Parasite abundance and its determinants in fishes from Brazil: an eco-epidemiological approach / Abundância parasitária e seus determinantes em peixes do Brasil: uma abordagem ecoepidemiológica

Abstract The variability in parasite abundance has an ecological basis; however, from an epidemiological point of view, the contribution of factors inherent to the host to the variability in parasite abundance remains an open question. A database consisting of 3,746 specimens of 73 fish species was used to verify the relation between the distribution of parasite abundance in fishes and a set of biotic factors inherent to the hosts. Classical and mixed Poisson regression models were constructed. Prevalence ratios (PR) and their respective 95% confidence intervals were estimated. The parasite abundance was significantly higher in female hosts, nonschooling species, species from benthopelagic and pelagic habitats, and fishes with greater body length. Overall, these results suggest that the variability in the abundance of infection is an attribute of the parasite species. Although the results are biologically plausible, important gaps may still exist and should be explored to better understand the variations in parasite abundance, which has great relevance in epidemiological studies. We reinforce the importance of choosing the statistical model most appropriate for the nature of the data to avoid spurious results, especially when the autocorrelation in the data is not taken into account.

Resumo A variabilidade na abundância parasitária tem embasamento na perspectiva ecológica, entretanto, do ponto de vista epidemiológico, permanece em aberto a possibilidade da contribuição de fatores inerentes aos hospedeiros para essa variabilidade. Foram analisados 3.746 espécimes, pertencentes a 73 espécies de peixes, para verificar a relação entre a distribuição da abundância parasitária em peixes e um conjunto de fatores bióticos inerentes aos hospedeiros. Modelos de Regressão de Poisson clássico e misto foram ajustados. As razões de prevalência (RP) e seus respectivos intervalos, com 95% de confiança, foram estimados. A abundância parasitária foi significativamente maior em hospedeiros fêmeas, não formadoras de cardumes, de hábitats bentopelágico e pelágico e com maior comprimento do corporal. De um modo geral, esses resultados sugerem que a abundância de infecção é um atributo da espécie de parasitos que pode ser variável. Apesar dos resultados apresentarem plausibilidade biológica, ainda pode haver lacunas importantes a serem exploradas para o melhor entendimento das variações da abundância parasitária que, por sua vez, tem grande relevância nos estudos epidemiológicos. Reforça-se a importância da escolha de um modelo estatístico mais adequado à natureza dos dados, evitando-se resultados espúrios, principalmente quando não se leva em conta a autocorrelação entre os dados.

Factors associated with parasite dominance in fishes from Brazil / Fatores associados com a dominância parasitária em peixes do Brasil

Abstract The present study used regression models to evaluate the existence of factors that may influence the numerical parasite dominance with an epidemiological approximation. A database including 3,746 fish specimens and their respective parasites were used to evaluate the relationship between parasite dominance and biotic characteristics inherent to the studied hosts and the parasite taxa. Multivariate, classical, and mixed effects linear regression models were fitted. The calculations were performed using R software (95% CI). In the fitting of the classical multiple linear regression model, freshwater and planktivorous fish species and body length, as well as the species of the taxa Trematoda, Monogenea, and Hirudinea, were associated with parasite dominance. However, the fitting of the mixed effects model showed that the body length of the host and the species of the taxa Nematoda, Trematoda, Monogenea, Hirudinea, and Crustacea were significantly associated with parasite dominance. Studies that consider specific biological aspects of the hosts and parasites should expand the knowledge regarding factors that influence the numerical dominance of fish in Brazil. The use of a mixed model shows, once again, the importance of the appropriate use of a model correlated with the characteristics of the data to obtain consistent results.

Resumo Este estudo avaliou, por meio de modelos de regressão e sob o ponto de vista epidemiológico, a existência de fatores que podem influenciar a dominância numérica parasitária. Utilizou-se um banco de dados, contendo 3.746 espécimes de peixes e seus respectivos parasitos, para avaliar a relação da dominância parasitária com características bióticas inerentes aos hospedeiros e aos táxons parasitários estudados. Foram ajustados modelos de regressão linear multivariada, clássico e de efeitos mistos. Os cálculos foram realizados no software R (IC 95%). No ajuste do modelo de regressão linear múltipla clássico, as espécies de peixes dulcícolas, as planctívoras e o comprimento do corpo foram associadas à dominância parasitária, assim como os táxons Trematoda, Monogenea e Hirudínea. Entretanto, o ajuste do modelo de efeitos mistos demonstrou que apenas o comprimento do hospedeiro e os táxons Nematota, Trematoda, Monogenea, Hirudínea e Crustácea estão associados significativamente a dominância parasitária. Estudos que considerem os aspectos biológicos específicos dos hospedeiros e dos parasitos devem ampliar o entendimento sobre os fatores que interferem na dominância numérica em peixes do Brasil. A utilização do modelo misto demonstra, mais uma vez, a importância do uso adequado do modelo que respeite a natureza dos dados para a obtenção de resultados consistentes.

Factors associated with parasite aggregation levels in fishes from Brazil / Fatores associados aos níveis de agregação parasitária em peixes do Brasil

The degree of parasite aggregation is determined by a number of factors that are not well understood. In total, 3,746 fish from 73 species and their parasites were analyzed to determine associations between the degree of aggregation by taxon and specific characteristics of the fish. A multiple linear regression (95% confidence interval - CI) was used to show that in most taxa, the degree of parasite aggregation was significantly higher in freshwater fish and schooling fish but varied according to taxon in relation to gender, habitat and feeding habits. Parasite aggregations were also significantly increased in fish with a large number of parasitic larvae and greater body length in all evaluated taxa. Because the coefficients of determination of the models were lower than 60% for all taxa, other factors may be involved in parasite aggregation. Conversely, marked significance was observed for the tested variables in relation to taxon dependence, which indicates that additional studies should be performed for these factors using comprehensive databases with larger samples per parasite species.

O nível de agregação parasitária é determinado por um conjunto de fatores não muito bem elucidados. Foram analisados 3.746 peixes pertencentes a 73 espécies e seus respectivos parasitos, com o objetivo de verificar a associação entre o nível de agregação por táxon e algumas características dos peixes. Por meio da técnica de regressão linear múltipla (IC 95%), observou-se que o nível de agregação de parasitos foi significativamente maior em peixes dulcícolas e formadores de cardume, na maioria dos táxons, mas variou conforme o táxon em relação ao sexo, o hábitat e o hábito alimentar. A agregação parasitária também aumentou significativamente em peixes com maior proporção de larvas parasitas e com maior comprimento do corpo em todos os táxons avaliados. Tendo em vista que os coeficientes de determinação dos modelos para todos os táxons foram inferiores a 60%, outros fatores podem estar envolvidos na agregação de parasitos. Por outro lado, as variáveis testadas assumem importância diferenciada na dependência do táxon, sinalizando para a necessidade de se continuar pesquisando esses fatores em bancos de dados mais abrangentes e com amostras maiores por espécies de parasitos.