Anesthetic activity of the essential oil of Ocimum americanum in Rhamdia quelen (Quoy & Gaimard, 1824) and its effects on stress parameters

The aim of this study was to evaluate the anesthetic activity of the essential oil (EO) of Ocimum americanum L. in silver catfish (Rhamdia quelen ). In the first experiment, the depressor effects and chemical composition of the leaf EO (LEO) and inflorescence EO (IEO) were compared. Juveniles (n = 10) were placed in aquaria containing different concentrations of EO (25 - 500 mg L-1) to determine the point at which anesthesia was induced and the length of the recovery period. In the following experiment, the effects of 300 and 500 mg L-1 LEO exposure on stress parameters (plasma cortisol, glucose and sodium levels) after air exposure for 1 min were assayed. Fish (n = 10 per sampling time) were sampled immediately or transferred to anesthetic-free aquaria until sampling (15, 30, 60 or 240 min). LEO was composed mainly of β-linalool and 1,8-cineole in similar proportions, whereas IEO showed β-linalool as major compound. Anesthesia was obtained in silver catfish with 200-500 mg L-1 between 4-8 min for LEO and 6-16 min for IEO. Lower EO concentrations did not reach anesthetic stage up to 30 min. LEO used as anesthetic prevented the cortisol increase and sodium loss induced by aerial exposure. Glucose levels were raised in catfish exposed to LEO compared to basal group (not air exposed) in almost all observation times. EO of O. americanum obtained from leaves was considered suitable to anesthetic procedures due to its fast induction and handling-induced stress prevention.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade anestésica do óleo essencial (EO) de Ocimum americanum L. em jundiás (Rhamdia quelen ). No primeiro experimento, os efeitos depressores e a composição química dos óleos obtidos a partir das folhas (LEO) e das inflorescências (IEO) desta espécie vegetal foram comparados. Para isto, juvenis de jundiás (n = 10) foram transferidos para aquários contendo diferentes concentrações de EO (25 - 500 mg L-1) a fim de determinar os tempos de indução aos estágios de anestesia e de recuperação. No experimento seguinte foram determinados os efeitos da exposição a 300 e 500 mg L-1 de LEO em parâmetros de estresse (cortisol, glicose e níveis de sódio plasmáticos) após os animais serem expostos durante 1 min ao ar. Os peixes (n = 10 por tempo de amostragem) foram coletados imediatamente ou transferidos para aquários livres de anestésico até amostragem (15, 30, 60 ou 240 min). LEO demonstrou ser composto majoritariamente por β-linalol e 1,8-cineol em proporções similares, enquanto que IEO apresentou β-linalol como constituinte majoritário. O estágio de anestesia foi verificado em jundiás com 200-500 mg L-1 entre 4-8 min para LEO e 6-16 min para IEO. Menores concentrações de ambos os EO não promoveram anesthesia até 30 min. O uso de LEO como anestésico preveniu o aumento de cortisol e a perda de sódio induzida pela exposição aérea. Já a glicemia encontrava-se aumentada em peixes expostos ao LEO em comparação ao grupo basal (não exposto ao ar) na maioria dos tempos de observação. Assim, EO de O. americanum obtido a partir das folhas foi considerado adequado para procedimentos anestésicos devido a sua rápida indução e capacidade de prevenir o estresse decorrente do manuseio.

Repeated stressors do not provoke habituation or accumulation of the stress response in the catfish Rhamdia quelen

Fish repeatedly experience stressful situations under experimental and aquaculture conditions, even in their natural habitat. Fish submitted to sequential stressors can exhibit accumulation or habituation on its cortisol response. We posed a central question about the cortisol response profiles after exposure to successive acute stressors of a similar and different nature in Rhamdia quelen. We have shown that successive acute stressors delivered with 12-h, 48-h, and 1-week intervals provoked similar cortisol responses in juvenile R. quelen, without any habituation or accumulation. The cumulative stress response is more associated to short acute stressors with very short intervals of minutes to hours. In our work, we used an interval as short as 12h, and no cumulative response was found. However, if the length of time between stressors is of a day or week as used in our work the most common and an expected phenomenon is the attenuation of the response. Thus, also, the absence of both accumulation of the stress response and the expected habituation is an intriguing result. Our results show that R. quelen does not show habituation or accumulation in its stress responses to repeated stressors, as reported for other fish species.

Os peixes, tanto em condições de cultivo quanto em condições experimentais ou na natureza, podem experimentar situações de estresse. Peixes submetidos a estressores sequenciais podem apresentar acumulação de sua resposta de cortisol com aumento dos níveis desse hormônio em cada resposta sucessiva ou habituação da resposta do cortisol, com redução dos níveis de cortisol em cada resposta sequencial. Abordamos a questão central de como é o perfil de resposta do cortisol de R. quelen após a exposição a estressores agudos sucessivos de natureza semelhante e diferente. Os dados mostraram que sucessivos estressores agudos com intervalos de 12 e 48h e de uma semana, provocaram respostas de cortisol semelhantes em juvenis de R. quelen, sem qualquer habituação ou acumulação. No presente trabalho usamos intervalos tão curtos quanto 12h e não verificamos qualquer tipo de acumulação da resposta. No entanto, se o intervalo entre estressores forem de um dia ou semana, o fenômeno mais comum e esperado é o da atenuação da resposta. Assim, tanto a ausência de acumulação da resposta ao estresse quanto à ausência da habituação esperada são resultados interessantes. Nossos resultados mostraram que juvenis de R. quelen não mostram habituação ou acumulação em suas respostas de estresse a estressores repetidos, como relatado para outras espécies de peixes.

Antioxidant activity of bee products added to water in tebuconazole-exposed fish

An experiment was conducted to evaluate the potential of honey, propolis, and bee pollen for the reversal of lipid peroxidation induced by tebuconazole (TEB) in South American catfish (Rhamdia quelen), in which the concentration of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), the activity of the antioxidant enzyme glutathione-S-transferase (GST) and the concentrations of non-enzymatic antioxidants, reduced glutathione (GSH), ascorbic acid, and non-protein thiols were assessed. Honey (0.125 g L-1) and bee pollen (0.05 g L-1) added to the water reverse the production of TBARS induced by TEB, while propolis demonstrated a pro-oxidant effect, inducing an increase in TBARS production. The data presented herein suggest that the addition of water to honey and bee pollen potentially protects against the oxidative stress caused by agrichemicals.

Um experimento foi conduzido objetivando avaliar o potencial do mel, da própolis e do pólen apícola na reversão da peroxidação lipídica causada pelo fungicida tebuconazole (TEB) na espécie de peixe tropical Rhamdia quelen, avaliando a concentração das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), a atividade da enzima glutationa-S-transferase (GST) e das concentrações dos antioxidantes glutationa reduzida (GSH), ácido ascórbico e dos tiois não proteicos. O mel adicionado à água na concentração de 0,125g L-1 e o pólen apícola na concentração de 0.05 g L-1reverteram a geração das TBARS causada pela exposição ao TEB, enquanto a própolis demonstrou efeito pró-oxidante, induzindo um aumento na geração das TBARS. Os dados apresentados neste trabalho sugerem o potencial do mel e do pólen apícola adicionados à água como substâncias protetoras contra o estresse oxidativo causado por agroquímicos.