Determination of acute median lethal concentration and sublethal effects on AChE activity of Gymnotus carapo (Teleostei: Gymnotidae) exposed to trichlorfon / Determinação da concentração letal média e efeitos subletais da atividade AchE de Gymnotus carapo (Teleostei: Gymnotidae) exposto ao triclorfon

Trichlorfon (TRF) is a pesticide widely used in aquaculture to control fish ectoparasites. This pesticide is an inhibitor of acetylcholinesterase, an essential enzyme for termination of nerve impulses. High rates of TRF use generate risks to the environment and human health. In the environment, pesticides can affect the local fauna and generate an ecological breakdown. There are several studies performed with fish production; however, gaps are created for native fish with other commercial values. The tuvira (Gymnotus carapo) is a fish native to Brazilian fauna and has great commercial importance in sport fishing. The present study aimed to determine the lethal concentration of trichlorfon (Masoten) in Gymnotus carapo and its sublethal effects on the enzyme AChE. In this study, the acute toxicity (the concentrations to kill 50% of the fish LC50) of TRF in tuviras (Gymnotus carapo) and acetylcholinesterase inhibition in liver and muscle tissue of tuviras submitted to sublethal concentrations were evaluated. For the acute assay, concentrations of 0.0, 5.0, 7.5, 15, 22.5, 30, 37.5 and 45 mg L-1 were used for a period of 96 h. After the acute exposure period, a LC50 of 6.38 mg L-1 was determined. In the sublethal assay, concentrations of 0.0, 0.238, 0.438 and 0.638 mg L-1 were used, based on 10% of the LC50, over a period of 14 days. Two collections were performed: one at seven days and the other at the end (day 14). Inhibition of acetylcholinesterase in the liver was only shown (p < 0.05) for the treatment with 0.638 mg L-1 after 14 days of exposure. At seven days, muscle activity showed a significant difference only for the treatments 0.438 and 0.638 mg L-1, compared with the treatment 0.238 mg L-1 and control. At 14 days of exposure, only the treatment 0.638 mg L-1 showed significant differences in relation to the other groups, thus showing that enzyme recovery had occurred. The value found in the acute test allowed the conclusion that TRF presents moderately toxic characteristics to Gymnotus carapo. The toxicity parameter values calculated in the present study assisted in estimation of maximum allowable limits in bodies of water when combined with test data from other non-target organisms.(AU)

O triclorfon (TRC) é um pesticida muito utilizado na aquicultura para o controle de ectoparasitos de peixes. Este pesticida é um inibidor da acetilcolinesterase, uma enzima essencial para a finalização de impulsos nervosos. As altas concentrações utilizadas de TRC geram riscos ao meio ambiente e à saúde humana. No ambiente, os pesticidas podem afetar a fauna local e gerar um colapso ecológico. Existem vários estudos com peixes de produção, no entanto, há lacunas para peixes nativos com outros valores comerciais. A tuvira (Gymnotus carapo) é um peixe nativo da fauna brasileira e possui grande importância comercial na pesca esportiva. O presente trabalho, delineado para determinar a concentração letal de triclorfon (Masoten) em Gymnotus carapo e seus efeitos subletais na enzima AChE, avaliou a toxicidade aguda (concentrações para matar 50% dos peixes CL50) do TRC em tuviras (Gymnotus carapo) e a inibição da acetilcolinesterase no fígado e tecido muscular de tuviras. Para o ensaio agudo, foram utilizadas concentrações de 0,0, 5,0, 7,5, 15, 22,5, 30, 37,5 e 45 mg L-1por um período de 96 horas. Após o período de exposição aguda, foi determinado uma CL50 de 6,38 mg L-1. No ensaio subletal, foram utilizadas concentrações de 0,0, 0,238, 0,438 e 0,638 mg L-1, com base em 10% do CL50, durante um período de catorze dias. Foram realizadas duas colheitas: uma aos sete dias e a outra ao final (décimo quarto dia). A inibição da acetilcolinesterase no fígado foi demonstrada apenas (p <0,05) para o tratamento com 0,638 mg L-1 após catorze dias de exposição. Aos sete dias, a atividade muscular mostrou diferença significativa apenas para os tratamentos 0,438 e 0,638 mg L-1, em comparação com o tratamento 0,238 mg L-1 e controle. Aos catorze dias de exposição, apenas o tratamento 0,638 mg L-1 apresentou diferenças significativas em relação aos demais grupos, demonstrando a recuperação enzimática. O valor encontrado no teste agudo permitiu concluir que o TRC apresenta características moderadamente tóxicas para Gymnotus carapo. Os valores dos parâmetros de toxicidade calculados no presente estudo permitiram o estabelecimento da estimativa dos limites máximos permitidos em corpos d'água quando combinados com dados de testes de outros organismos não-alvo.(AU)

Differences in Ca2+-management between the ventricle of two species of neotropical teleosts: the jeju, Hoplerythrinus unitaeniatus (Spix & Agassiz, 1829), and the acara, Geophagus brasiliensis (Quoy & Gaimard, 1824)

This study analyzed the physiological role of the cardiac sarcoplasmic reticulum (SR) of two neotropical teleosts, the jeju, Hoplerythrinus unitaeniatus (Erythrinidae), and the acara, Geophagus brasiliensis (Cichlidae). While the in vivo heart frequency (fH - bpm) of acara (79.6 ± 6.6) was higher than that of the jeju (50.3 ± 2.7), the opposite was observed for the ventricular inotropism (Fc - mN/mm²) at 12 bpm (acara = 28.66 ± 1.86 vs. jeju = 36.09 ± 1.67). A 5 min diastolic pause resulted in a strong potentiation of Fc (≅ 90 percent) of strips from jeju, which was completely abolished by ryanodine. Ryanodine also resulted in a ≅ 20 percent decrease in the Fc developed by strips from jeju at both subphysiological (12 bpm) and physiological (in vivo) frequencies. However, this effect of ryanodine reducing the Fc from jeju was completely compensated by adrenaline increments (10-9 and 10-6 M). In contrast, strips from acara were irresponsive to ryanodine, irrespective of the stimulation frequency, and increases in adrenaline concentration (to 10-9 and 10-6 M) further increased Fc. These results reinforce the hypothesis of the functionality of the SR as a common trait in neotropical ostariophysian (as jeju), while in acanthopterygians (as acara) it seems to be functional mainly in 'athletic' species.(AU)

O presente estudo analisou o papel fisiológico desempenhado pelo retículo sarcoplasmático (RS) de duas espécies de teleósteos neotropicais, o jeju, Hoplerythrinus unitaeniatus (Erythrinidae), e o acará, Geophagus brasiliensis (Cichlidae). Enquanto a frequência cardíaca registrada in vivo (fH - bpm) para o acará (79.6 ± 6.6) foi superior àquela observada para o jeju (50.3 ± 2.7), resposta inversa foi verificada para o inotropismo ventricular (Fc - mN/mm²) na frequência de estimulação de 12 bpm (acará = 28.66 ± 1.86 vs. jeju = 36.09 ± 1.67). Uma pausa diastólica de 5 min resultou em uma expressiva potenciação da Fc (≅ 90 por cento) das tiras de jeju, a qual foi completamente abolida pela rianodina. A rianodina também resultou em um decréscimo de ≅ 20 por cento na Fc desenvolvida pelas tiras de jeju tanto a frequências sub-fisiológicas (12 bpm) quanto fisiológicas (in vivo). No entanto, o decréscimo da Fc promovido pela rianodina foi completamente compensado pela adição de adrenalina (10-9 e 10-6 M). Em contraste, as tiras de acará foram irresponsivas à rianodina, independentemente da frequência de estimulação utilizada, fazendo com que a adição de adrenalina (10-9 e 10-6 M) resultasse em incrementos ainda maiores da Fc. Esses resultados reforçam a hipótese de que a funcionalidade do RS seja uma característica comum aos ostariofíseos neotropicais (como o jeju), enquanto nos acantopterígios (como o acará) esta organela parece ser funcional principalmente em espécies ativas.(AU)

Effects of food deprivation in muscle structure and composition of traíra (Hoplias malabaricus): potential implications on flesh quality

Hoplias malabaricus (traíra) were experimentally starved (0 to 240 days) and subsequently re-fed for 30 days (after 90 and 240-d fasting). Long-term starvation produced minor changes in muscle composition, but shrinkage of muscle fibres was a conspicuous result. The diameter of muscle fibres decreased gradually and the spaces among them increased as the starvation period progressed. After re-feeding, fish prior starved for 90 days presented partial restoration on diameter of muscle fibres. However, the fibres remained shrunken after re-feeding following 240-d fasting. While the lipid content did not change, the protein levels fell after 240-d fasting, but they were restored after re-feeding

Efeito da alimentação na estrutura e composição bioquímica muscular da traíra (Hoplias malabaricus): potenciais implicações para a qualidade da carne. Diferenças na alimentação podem alterar a composição química a organização das fibras musculares dos peixes.. Hoplias malabaricus (traíra) é uma das principais espécies capturadas pela pesca de subsistência no Pantanal Matogrossense. O objetivo deste estudo foi estimar as possíveis alterações na qualidade da carne após os longos períodos de privação de alimento que esta espécie enfrenta anualmente. Indivíduos adultos foram privados de alimento experimentalmente por 0, 30, 60, 90, 150, 180 e 240 dias, e, em seguida, re-alimentados por 30 dias (após 90 e 240 dias de jejum). O jejum em longo prazo parece ter produzido pequenas alterações na composição química do músculo da traíra, mas a redução do diâmetro das fibras musculares foi evidente. O diâmetro das fibras musculares reduziu gradualmente e os espaços entre elas aumentaram proporcionalmente ao tempo de privação de alimento. Após a realimentação, os peixes que haviam sido privados de alimento por 90 dias apresentaram um aumento no diâmetro das fibras musculares, mas elas permaneceram menores que no grupo controle. No entanto, não houve aumento do diâmetro das fibras nos peixes re-alimentados após 240 dias de jejum. Não houve alteração no conteúdo de lipídios, mas ocorreu a diminuição da concentração de proteínas após 240 dias de jejum a qual foi recuperada após a alimentação. Os resultados foram discutidos com ênfase na qualidade da carne.