Fish biomarker responses to perturbation by drought in streams

ABSTRACT

Drought can be viewd as a perturbation in running waters and fish are often trapped in isolated pools, where deterioration of water quality may be stressful. We investigated how this extreme condition influences response of oxidative stress biomarkers. The response of the characid Astyanax elachylepis was assessed during the dry and rainy seasons in intermittent and perennial (control) sites in streams from Brazilian savannah (Cerrado). We predicted that the biomarkers would be enhanced in the dry season in intermittent streams only due the environmentally harsh conditions in the few isolated pools that remain filled with water. As predicted, fish from the intermittent stream in the dry season presented higher gill MDA values, indicating greater stress. In the liver, MDA values were higher in the dry season for both intermittent and perennial streams, suggesting a generalized seasonal response. As expected, some antioxidant response enzymes changed in the intermittent sites during the dry season. Therefore, oxidative stress biomarkers vary seasonally, with greater increase in intermittent sites. These evidences contribute for the understanding of the spatio-temporal variation of the fish responses and fish resistance to perturbations by drought in tropical environments.(AU)

RESUMO

A seca pode ser vista como uma perturbação em ambientes aquáticos lóticos e, em alguns casos, os peixes podem ser aprisionados em trechos lênticos (poços), onde a perda da qualidade da água pode causar estresse. Investigamos como esta condição extrema influencia biomarcadores bioquímicos de estresse oxidativo. Para isso, a resposta do caracídeo Astyanax elachylepis foi avaliada durante as estações seca e chuvosa em trechos intermitentes e perenes (controle) de riachos da savana brasileira (Cerrado). Predizemos que os biomarcadores seriam aumentados somente em peixes dos trechos intermitentes durante a estação seca, devido as condições restritivas dos poucos poços isolados que contém água. Como predito, os peixes do riacho intermitente apresentaram altos valores de MDA nas brânquias durante a estação seca, indicando maior estresse oxidativo. No fígado, os valores de MDA foram maiores na estação seca em ambos riachos, intermitente e perene, sugerindo uma resposta sazonal generalizada. Como esperado, algumas enzimas antioxidantes foram alteradas em peixes de trechos intermitentes durante a estação seca. Portanto, os biomarcadores de estresse oxidativo variam sazonalmente e essa variação é maior em trechos intermitentes. Essas evidências contribuem para a compreensão da variação espaço-temporal da resposta dos peixes e da sua resistência às perturbações por seca em ambientes tropicais.(AU)