Simulated climate change and atrazine contamination can synergistically impair zebrafish testicular function.

Elements that interfere with reproductive processes can have profound impacts on population and the equilibrium of ecosystems. Global warming represents the major environmental challenge of the 21st century, as it will affect all forms of life in the coming decades. Another coexisting concern is the persistent pollution by pesticides, particularly the herbicide Atrazine (ATZ), which is responsible for a significant number of contamination incidents in surface waters worldwide. While it is hypothesized that climate changes will significantly enhance the toxic effects of pesticides, the actual impact of these phenomena remain largely unexplored. Here, we conducted a climate-controlled room experiment to assess the interactive effects of the projected 2100 climate scenario and environmentally realistic ATZ exposures on the reproductive function of male zebrafish. The gonadosomatic index significantly decreased in fish kept in the extreme scenario. Cellular alterations across spermatogenesis phases led to synergic decreased sperm production and increased germ cell sloughing and death. ATZ exposure alone or combined with climate change effects, disrupted the transcription levels of key genes involved in steroidogenesis, hormone signaling and spermatogenesis regulation. An additive modulation with decreased 11-KT production and increased E2 levels was also evidenced, intensifying the effects of androgen/estrogen imbalance. Moreover, climate change and ATZ independently induced oxidative stress, upregulation of proapoptotic gene and DNA damage in post-meiotic germ cell, but the negative effects of ATZ were greater at extreme scenario. Ultimately, exposure to simulated climate changes severely impaired fertilization capacity, due to a drastic reduction in sperm motility and/or viability. These findings indicate that the future climate conditions have the potential to considerably enhance the toxicity of ATZ at low concentrations, leading to significant deleterious consequences for fish reproductive function and fertility. These may provide relevant information to supporting healthcare and environmental managers in decision-making related to climate changes and herbicide regulation.

Fish sperm cryopreservation using biodegradable containers: New low-cost and environment-friendly methodology.

In brief: The containers used in cell cryopreservation are essential to maintain cell integrity and viability after thawing. This paper reveals the methodology of using biodegradable containers for fish sperm cryopreservation. Cryopreserved sperm in biodegradable containers showed high fertility capability. Biodegradable capsules could be alternative containers to plastic straws for sperm cryopreservation. Abstract: Containers used to cryopreserve sperm are made with non-biodegradable plastic compounds, having a high monetary and environmental cost. Therefore, the development of biodegradable alternative containers for cell cryopreservation is necessary. Thus, this study aimed to evaluate the efficiency of hard-gelatin and hard-hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) capsules as low-cost and biodegradable alternative containers for sperm cryopreservation. Sperm from 12South American silver catfish Rhamdia quelen were individually cryopreserved in plastic straws 0.25 mL (as control), hard-gelatin, and hard-HPMC capsules. The quality of post-thaw sperm cryopreserved in the different containers was checked by measuring spermatozoa membrane integrity, kinetic parameters, mitochondrial activity, fertilization, hatching, and normal larvae rates. The samples cryopreserved in straws showed a higher percentage of membrane integrity (68%) than those frozen in hard-gelatin (40%) and hard-HPMC capsules (40%). However, we did not observe differences between the samples stored in straws and hard capsules for the rest of the tested sperm parameters. Thus, based on the high sperm fertility capability, both capsules were efficient as cryopreservation containers for maintaining sperm functionality.

Early warming stress on rainbow trout juveniles impairs male reproduction but contrastingly elicits intergenerational thermotolerance.

The exposure of adult fish to warm or high temperatures is known to impair reproduction, yet the long-term reproductive impacts for treatments at early life are not well clarified. This study aimed to evaluate the effects of warm temperature (WT) during juvenile stage on gonad maturation, gamete quality, and offspring thermotolerance in rainbow trout. While the comparison of basic reproductive parameters in WT females did not reveal any kind of impairment, many WT males showed an atrophied, undeveloped gonad, or a smaller testis with lower milt volume; sperm quality parameters in WT males and deformity rates in the respective progeny were also highly affected. However, despite of such negative effects, many of the remaining progeny presented better rates of survival and growth when exposed to the same conditions as those of parental fish (WT), suggesting that thermal stress in parr stage males elicited intergenerational thermotolerance after a single generation. The present results support that prolonged warming stress during early life stages can adversely affect key reproductive aspects, but contrastingly increase offspring performance at upper thermal ranges. These findings have implications on the capacity of fish to adapt and to cope with global warming.

Erratum to "Chilling sensitivity of Steindachneridion parahybae (Siluriformes: Pimelodidae) oocytes in different cryoprotectants" [7C (June 2019) 100046].

[This corrects the article DOI: 10.1016/j.vas.2019.100046.].

Chilling sensitivity of Steindachneridion parahybae (Siluriformes: Pimelodidae) oocytes in different cryoprotectants.

The viability of post-thaw fish oocytes can be affected by different stages of the freezing process, such as cryoprotectant toxicity, cold sensitivity, freezing curves and thawing. Therefore, these steps need to be investigated for the development of a protocol. In the present study, the aim was to investigate chilling sensitivity at different oocyte stages of Steindachneridion parahybae. Immature and mature oocytes were incubated in Hanks' or 90% L15 solutions containing different CPAs (cryoprotectant solutions) per experiment: (1) 0.1-0.4 M sucrose + 1-2 M methanol and (2) 1-4 M methanol X 1-4 M propylene glycol X 1-4 M DMSO for mature oocytes; (3) 0.5 M sucrose or fructose + 2 M methanol or PG or DMSO and (4) 0.25-1 M fructose + 1-4 M DMSO for immature oocytes. All treatments were kept for 120 min at -5.9 ±â€¯2.8°C. For the control treatment, only Hanks' or 90% L15 solutions were carried out. Evaluations were made by viability tests: membrane integrity staining in 0.4% Trypan blue (TB) and fertilization rate (%F) sole for mature oocytes. Results presented that mature oocytes were the most sensitive to lower temperatures, because there was no %F. All cryoprotectants tested in the different concentrations can be used for immature oocytes, however the statistically superior cryoprotectant was CPA with fructose and DMSO, with the low concentration of this CPA being was the best statistically. This may indicate that for this species the immature stages have presented a lower chilling sensitivity than the mature stages.

Colossoma macropomum females can reproduce more than once in the same reproductive period.

The aim of the present study was to evaluate induced reproduction in Colossoma macropomum females at the beginning of the reproductive period and 75 days after the first spawning in which reproduction was induced. The experiment was conducted in Nova Mutum, MT, Brazil. Eight 4-year-old C. macropomum females with an average body weight of 6.7 ± 2.4 kg were used. Hormonal induction was performed at the beginning of the reproductive period and repeated 75 days after the first spawning. The following variables were then evaluated: weight of released oocytes, production index, absolute fecundity, oocyte diameter, fertilization rate, and hatching rate. Of the eight females that spawned during the first hormonal induction, three (37.5%) spawned again 75 days after the first spawning. Two females died after the first induced spawning. None of the means of the evaluated variables differed between the two induced spawnings, except for fertilization rate, which was greater (P < 0.05) with the first spawning (88.8 ± 6.1%) than in the second (74.1 ± 10.4%). The results of the present study indicate that C. macropomum females can reproduce again 75 days after a first induced spawning.

Surubim-do-Paraíba oocytes viability after being exposed to different cryoprotectants / Viabilidade de oócitos de surubim do Paraíba após exposição a diferentes crioprotetores

To know the non-toxic cryoprotectants to fish oocytes is of extreme importance for tests that aim to increase oocyte resistance to cold, thus allowing more advanced studies in cryopreservation. Therefore, commonly used cryoprotectants such as methanol, dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, propylene glycol, sucrose and fructose were studied. Immature oocytes from the initial to vitelogenic (diameter 1.7 mm) and mature (diameter >1.8 mm) stages of Steindachneridion parahybae were evaluated. Four distinct experiments were performed, three using immature oocytes and one using oocytes at the mature stage. For each oocyte stage, the best maintenance solution to be used: Hank or 50% L15 and; viability after baths for 30min (room temperature) at cryoprotectant concentrations ranging from 0.25 to 4M were evaluated. Different tests were used to evaluate oocyte viability: in vitro maturation followed by observation of germinal vesicle breakdown (only for immature oocytes), Trypan Blue staining (all stages) and fertilization and hatching rates (mature stage only). Results showed that the toxic effect of cryoprotectants on oocytes generally increases with increasing concentrations. Sensitivity of oocytes to cryoprotectants increases according to the stage of development, with mature oocytes being more sensitive. Sucrose, fructose, methanol, propylene glycol and dimethyl sulfoxide can be used as cryoprotectants for S. parahybae oocytes.(AU)

Conhecer os crioprotetores não tóxicos aos oócitos de peixes é de extrema importância para testes que visam aumentar a resistência dos oócitos ao frio, permitindo, assim, estudos mais avançados em criopreservação. Desta forma, crioprotetores comumente utilizados como o metanol, dimetil sulfóxido, etilenoglicol, propilenoglicol, sacarose e frutose foram estudados. Os oócitos imaturos, nos estágios inicial até vitelogênico (diâmetro 1,7mm), e maduros (diâmetro >1,8mm) de Steindachneridion parahybae foram avaliados. Quatro experimentos distintos foram realizados, sendo três destes utilizando oócitos imaturos, e um usando oócitos no estágio maduro. Para cada estágio oocitários foram avaliados, considerando qual a melhor solução de manutenção a ser utilizada: Hank ou 50% L15 e; viabilidade após banhos por 30min (temperatura ambiente) em concentrações de crioprotetores, variando de 0,25 a 4M. Diferentes testes foram utilizados para avaliar a viabilidade dos oócitos: maturação in vitro seguido por observação da quebra da vesícula germinativa (somente para oócitos imaturos), coloração por Azul de Tripan (todos os estágios) e taxas de fertilização e eclosão (somente no estágio maduro). Os resultados mostraram que o efeito tóxico dos crioprotetores em oócitos geralmente crescem com o aumento das concentrações. A sensibilidade dos oócitos a crioprotetores aumentam de acordo com o estágio de desenvolvimento, com oócitos maduros sendo mais sensíveis. Sacarose, frutose, metanol, propileno glicol e dimetil sulfóxido podem ser usados como crioprotetores para oócitos de S. parahybae.(AU)

Surubim-do-Paraíba oocytes viability after being exposed to different cryoprotectants / Viabilidade de oócitos de surubim do Paraíba após exposição a diferentes crioprotetores

ABSTRACT: To know the non-toxic cryoprotectants to fish oocytes is of extreme importance for tests that aim to increase oocyte resistance to cold, thus allowing more advanced studies in cryopreservation. Therefore, commonly used cryoprotectants such as methanol, dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, propylene glycol, sucrose and fructose were studied. Immature oocytes from the initial to vitelogenic (diameter <1.7 mm) and mature (diameter >1.8 mm) stages of Steindachneridion parahybae were evaluated. Four distinct experiments were performed, three using immature oocytes and one using oocytes at the mature stage. For each oocyte stage, the best maintenance solution to be used: Hank or 50% L15 and; viability after baths for 30min (room temperature) at cryoprotectant concentrations ranging from 0.25 to 4M were evaluated. Different tests were used to evaluate oocyte viability: in vitro maturation followed by observation of germinal vesicle breakdown (only for immature oocytes), Trypan Blue staining (all stages) and fertilization and hatching rates (mature stage only). Results showed that the toxic effect of cryoprotectants on oocytes generally increases with increasing concentrations. Sensitivity of oocytes to cryoprotectants increases according to the stage of development, with mature oocytes being more sensitive. Sucrose, fructose, methanol, propylene glycol and dimethyl sulfoxide can be used as cryoprotectants for S. parahybae oocytes.

RESUMO: Conhecer os crioprotetores não tóxicos aos oócitos de peixes é de extrema importância para testes que visam aumentar a resistência dos oócitos ao frio, permitindo, assim, estudos mais avançados em criopreservação. Desta forma, crioprotetores comumente utilizados como o metanol, dimetil sulfóxido, etilenoglicol, propilenoglicol, sacarose e frutose foram estudados. Os oócitos imaturos, nos estágios inicial até vitelogênico (diâmetro <1,7mm), e maduros (diâmetro >1,8mm) de Steindachneridion parahybae foram avaliados. Quatro experimentos distintos foram realizados, sendo três destes utilizando oócitos imaturos, e um usando oócitos no estágio maduro. Para cada estágio oocitários foram avaliados, considerando qual a melhor solução de manutenção a ser utilizada: Hank ou 50% L15 e; viabilidade após banhos por 30min (temperatura ambiente) em concentrações de crioprotetores, variando de 0,25 a 4M. Diferentes testes foram utilizados para avaliar a viabilidade dos oócitos: maturação in vitro seguido por observação da quebra da vesícula germinativa (somente para oócitos imaturos), coloração por Azul de Tripan (todos os estágios) e taxas de fertilização e eclosão (somente no estágio maduro). Os resultados mostraram que o efeito tóxico dos crioprotetores em oócitos geralmente crescem com o aumento das concentrações. A sensibilidade dos oócitos a crioprotetores aumentam de acordo com o estágio de desenvolvimento, com oócitos maduros sendo mais sensíveis. Sacarose, frutose, metanol, propileno glicol e dimetil sulfóxido podem ser usados como crioprotetores para oócitos de S. parahybae.

Water quality and survival rate of Rhamdia quelen fry subjected to simulated transportation at different stock densities and temperatures / Qualidade de água e sobrevivência de alevinos de Rhamdia quelen submetidos a transporte simulado em diferentes densidades e temperaturas

Transportation of live fish is routinely done in aquaculture; therefore, the aim of this studywas to analyze the water quality and survival rate of Rhamdia quelen fry (2.55±0.44 g) following 4, 8 and 12hof simulated transportation, at stock densities of 30 and 60 fry 5 L-1 and temperatures 15, 20 and 25oC.Dissolved oxygen, pH, electrical conductivity, total ammonia, nitrite, nitrate, turbidity, total alkalinity andsurvival were analyzed. Temperature and time had a significant influence on ammonia, pH, electricalconductivity, and dissolved oxygen levels, and fish died after 12 hours of transportation simulation whenkept at 20 and 25ºC. The density directly affected the water quality parameters, such as the increase inelectrical conductivity and turbidity, and decrease in dissolved oxygen and pH at the density of 60 fish 5 L-1.In conclusion, the transportation of R. quelen fry should be carried out at temperatures between 15 and25°C, for periods of less than 12 hours, and at stock density of up to 6 fish per liter of water so as not toimpair the homeostasis of the fry, and consequently, their survival.(AU)

O transporte de peixes vivos é uma prática comum na aquicultura. Por isso, o objetivo dopresente trabalho foi analisar a qualidade de água e sobrevivência de alevinos Rhamdia quelen (2,55±0,44 g)seguindo 4, 8 e 12h de transporte simulado, em densidades de 30 e 60 peixes 5 L-1 e em temperaturas de 15,20 e 25oC. Foram analisados: oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica, amônia, nitrito, nitrato,turbidez, alcalinidade e sobrevivência. A temperatura e o tempo tiveram influência significativa nos níveisde amônia, pH, condutividade elétrica e oxigênio, e verificou-se mortalidades após 12 horas de simulaçãode transporte nos peixes mantidos a 20 e 25ºC. A densidade influenciou diretamente nos parâmetros dequalidade de água, tais como o aumento da condutividade elétrica e turbidez e a diminuição de oxigêniodissolvido e pH na densidade de 60 peixes 5 L-1. Em conclusão, recomenda-se o transporte de alevinos deR. quelen em temperaturas entre 15 e 25°C, em períodos inferiores a 12 horas. E a densidade de seis peixespor litro de água não compromete a homeostase dos alevinos, e consequentemente sua sobrevivência.(AU)

Water quality and survival rate of Rhamdia quelen fry subjected to simulated transportation at different stock densities and temperatures / Qualidade de água e sobrevivência de alevinos de Rhamdia quelen submetidos a transporte simulado em diferentes densidades e temperaturas

Transportation of live fish is routinely done in aquaculture; therefore, the aim of this studywas to analyze the water quality and survival rate of Rhamdia quelen fry (2.55±0.44 g) following 4, 8 and 12hof simulated transportation, at stock densities of 30 and 60 fry 5 L-1 and temperatures 15, 20 and 25oC.Dissolved oxygen, pH, electrical conductivity, total ammonia, nitrite, nitrate, turbidity, total alkalinity andsurvival were analyzed. Temperature and time had a significant influence on ammonia, pH, electricalconductivity, and dissolved oxygen levels, and fish died after 12 hours of transportation simulation whenkept at 20 and 25ºC. The density directly affected the water quality parameters, such as the increase inelectrical conductivity and turbidity, and decrease in dissolved oxygen and pH at the density of 60 fish 5 L-1.In conclusion, the transportation of R. quelen fry should be carried out at temperatures between 15 and25°C, for periods of less than 12 hours, and at stock density of up to 6 fish per liter of water so as not toimpair the homeostasis of the fry, and consequently, their survival.

O transporte de peixes vivos é uma prática comum na aquicultura. Por isso, o objetivo dopresente trabalho foi analisar a qualidade de água e sobrevivência de alevinos Rhamdia quelen (2,55±0,44 g)seguindo 4, 8 e 12h de transporte simulado, em densidades de 30 e 60 peixes 5 L-1 e em temperaturas de 15,20 e 25oC. Foram analisados: oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica, amônia, nitrito, nitrato,turbidez, alcalinidade e sobrevivência. A temperatura e o tempo tiveram influência significativa nos níveisde amônia, pH, condutividade elétrica e oxigênio, e verificou-se mortalidades após 12 horas de simulaçãode transporte nos peixes mantidos a 20 e 25ºC. A densidade influenciou diretamente nos parâmetros dequalidade de água, tais como o aumento da condutividade elétrica e turbidez e a diminuição de oxigêniodissolvido e pH na densidade de 60 peixes 5 L-1. Em conclusão, recomenda-se o transporte de alevinos deR. quelen em temperaturas entre 15 e 25°C, em períodos inferiores a 12 horas. E a densidade de seis peixespor litro de água não compromete a homeostase dos alevinos, e consequentemente sua sobrevivência.

Crude protein in diets for Nile tilapia broodfish / Proteina bruta em dietas para reprodutores de tilápia do Nilo

The effect of different levels of crude protein (32A, 32B, 36, 38, 44 and 50% CP; 3,500 kcal digestible energy) on Nile tilapia broodstock was assessed. After 30 experimental weeks (Sept./14 to Mar./15), 91.0% of eggs from fish fed 44% CP hatched and produced 16.4% more viable larvae than the treatment with 32% CP. Egg production and absolute fecundity were similar between treatments (p>0.05). Sperm motility, average path, straight line and curvilinear velocities showeds atisfactory values with 44% CP, unlike 36% CP. Lower profitability was observed with 32% CP; profit increased as protein level upped. Statistically significant responses were not found for reproductive performance of females. Results were satisfactory for commercial-scale production as crude protein increased. The initial hypothesis was demonstrated for most parameters assessed in males, larvae growth and economic viability. Therefore, it is recommend the use of diets with 44% CP for Nile tilapia brood fish.

O efeito de diferentes níveis de proteína bruta (32A, 32B, 36, 38, 44 e 50% PB; 3500 kcal energia digestível) em reprodutores de tilápia do Nilo foi avaliado. Após 30 semanas experimentais (set./14 a mar./15), 91, 0% dos ovos de peixes alimentados com 44% PB, eclodiram e produziram 16,4% de larvas viáveis a mais do que o tratamento que recebeu 32% PB. A produção de ovos e a fecundidade absoluta foram semelhantes entre os tratamentos (p>0,05). A motilidade e a velocidade médiasdo esperma, em linha reta e curvilínea, apresentaram valores satisfatórios no tratamento em 44% CP, ao contrário de 36% PB. Observou-se baixa rentabilidade com 32% PB; todavia, o lucro aumentou com o nível de proteínas na dieta. Respostas estatisticamente significativas não foram encontradas para o desempenho reprodutivo de fêmeas. Os resultados foram satisfatórios para a produção em escala comercial com o aumento da proteína bruta. A hipótese inicial foi demonstrada para a maioria dos parâmetros avaliados em machos, crescimento de larvas e viabilidade econômica. Portanto, recomenda-se dieta com 44% PB para reprodutores de tilápia do Nilo.

Crude protein in diets for Nile tilapia broodfish / Proteina bruta em dietas para reprodutores de tilápia do Nilo

The effect of different levels of crude protein (32A, 32B, 36, 38, 44 and 50% CP; 3,500 kcal digestible energy) on Nile tilapia broodstock was assessed. After 30 experimental weeks (Sept./14 to Mar./15), 91.0% of eggs from fish fed 44% CP hatched and produced 16.4% more viable larvae than the treatment with 32% CP. Egg production and absolute fecundity were similar between treatments (p>0.05). Sperm motility, average path, straight line and curvilinear velocities showeds atisfactory values with 44% CP, unlike 36% CP. Lower profitability was observed with 32% CP; profit increased as protein level upped. Statistically significant responses were not found for reproductive performance of females. Results were satisfactory for commercial-scale production as crude protein increased. The initial hypothesis was demonstrated for most parameters assessed in males, larvae growth and economic viability. Therefore, it is recommend the use of diets with 44% CP for Nile tilapia brood fish.(AU)

O efeito de diferentes níveis de proteína bruta (32A, 32B, 36, 38, 44 e 50% PB; 3500 kcal energia digestível) em reprodutores de tilápia do Nilo foi avaliado. Após 30 semanas experimentais (set./14 a mar./15), 91, 0% dos ovos de peixes alimentados com 44% PB, eclodiram e produziram 16,4% de larvas viáveis a mais do que o tratamento que recebeu 32% PB. A produção de ovos e a fecundidade absoluta foram semelhantes entre os tratamentos (p>0,05). A motilidade e a velocidade médiasdo esperma, em linha reta e curvilínea, apresentaram valores satisfatórios no tratamento em 44% CP, ao contrário de 36% PB. Observou-se baixa rentabilidade com 32% PB; todavia, o lucro aumentou com o nível de proteínas na dieta. Respostas estatisticamente significativas não foram encontradas para o desempenho reprodutivo de fêmeas. Os resultados foram satisfatórios para a produção em escala comercial com o aumento da proteína bruta. A hipótese inicial foi demonstrada para a maioria dos parâmetros avaliados em machos, crescimento de larvas e viabilidade econômica. Portanto, recomenda-se dieta com 44% PB para reprodutores de tilápia do Nilo.(AU)

Crude protein in diets for Nile tilapia broodfish / Proteina bruta em dietas para reprodutores de tilápia do Nilo

The effect of different levels of crude protein (32A, 32B, 36, 38, 44 and 50% CP; 3,500 kcal digestible energy) on Nile tilapia broodstock was assessed. After 30 experimental weeks (Sept./14 to Mar./15), 91.0% of eggs from fish fed 44% CP hatched and produced 16.4% more viable larvae than the treatment with 32% CP. Egg production and absolute fecundity were similar between treatments (p>0.05). Sperm motility, average path, straight line and curvilinear velocities showed satisfactory values with 44% CP, unlike 36% CP. Lower profitability was observed with 32% CP; profit increased as protein level upped. Statistically significant responses were not found for reproductive performance of females. Results were satisfactory for commercial-scale production as crude protein increased. The initial hypothesis was demonstrated for most parameters assessed in males, larvae growth and economic viability. Therefore, it is recommend the use of diets with 44% CP for Nile tilapia brood fish.

O efeito de diferentes níveis de proteína bruta (32A, 32B, 36, 38, 44 e 50% PB; 3.500 kcal energia digestível) em reprodutores de tilápia-do-nilo foi avaliado. Após 30 semanas experimentais (set./14 a mar./15), 91,0% dos ovos de peixes alimentados com 44% PB eclodiram e produziram 16,4% de larvas viáveis a mais do que o tratamento que recebeu 32% PB. A produção de ovos e a fecundidade absoluta foram semelhantes entre os tratamentos (p>0,05). A motilidade e a velocidade médias do esperma, em linha reta e curvilínea, apresentaram valores satisfatórios no tratamento em 44% CP, ao contrário de 36% PB. Observou-se baixa rentabilidade com 32% PB; todavia, o lucro aumentou com o nível de proteínas na dieta. Respostas estatisticamente significativas não foram encontradas para o desempenho reprodutivo de fêmeas. Os resultados foram satisfatórios para a produção em escala comercial com o aumento da proteína bruta. A hipótese inicial foi demonstrada para a maioria dos parâmetros avaliados em machos, crescimento de larvas e viabilidade econômica. Portanto, recomenda-se dieta com 44% PB para reprodutores de tilápia-do-nilo.

Sperm motility, fertilization, and larval development of silver catfish (Rhamdia quelen) in copper-contaminated water / Motilidade espermática, fertilização e desenvolvimento inicial de jundiá (Rhamdia quelen) em água contaminada com cobre

The objective of this study was to evaluate the effect of copper-contaminated water on sperm motility, fertilization, and embryonic and larval development of silver catfish (Rhamdia quelen). A randomized experimental design with five treatments and four replicates was used. Two experiments were carried out: (1) controlled fertilization was performed under different levels of copper contamination and egg hatching was performed in clean water; and (2) copper-contaminated water was used for both fertilization and hatching assays. The time of sperm motility and sperm motility rates linearly decreased with increasing copper concentration in the water. Fertilization and hatching rates were also affected when the concentrations of copper in the water were above 0.0979 mg Cu+2 L-1 and 0.0331 mg Cu+2 L-1, respectively. Gamete exposure to levels between 15 mg Cu+2 L-1 and 60 mg Cu+2 L-1 for short periods of time negatively affected sperm motility, oocyte fertilization, and egg hatching rates. In addition, when gametes and embryos were exposed at levels above 0.03 mg Cu+2 L-1 during long periods of time, egg hatching rates were reduced, and at levels between 0.05 mg Cu+2 L-1 and 0.20 mg Cu+2 L-1 the number of abnormal larvae increased.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da água contaminada de cobre na motilidade espermática, fertilização e desenvolvimento embrionário e larval de jundiá (Rhamdia quelen). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e quatro repetições. Dois ensaios foram conduzidos: (1) a fertilização controlada foi realizada com diferentes níveis de água contaminada com cobre e a incubação do ovo realizada em água limpa; e (2) a contaminação da água foi utilizada tanto na fertilização e quanto na incubação dos ovos. O tempo de motilidade de espermatozóides e as taxas de motilidade do esperma foram reduzidas com o aumento da concentração de cobre na água. As taxas de fertilização e eclosão também foram afetados quando as concentrações de cobre na água estavam acima de 0,0979 mg Cu+2 L-1 e 0,0331 mg Cu+2 L-1, respectivamente. A exposição dos gametas por um curto período de tempo em níveis entre 15 ou 60 mg de Cu+2 L-1 promoveu danos sobre a motilidade dos espermatozóides, a fertilização de oócitos e a eclosão dos ovos. Além disso, quando os gametas e embriões foram expostos a níveis acima de 0,03 mg de Cu+2 L-1 por um longo período de tempo, a eclosão dos ovos foi reduzida, e em níveis de 0,05 a 0.20mg Cu+2 L-1 o anormalidade larval aumentou.(AU)

Sperm motility, fertilization, and larval development of silver catfish (Rhamdia quelen) in copper-contaminated water / Motilidade espermática, fertilização e desenvolvimento inicial de jundiá (Rhamdia quelen) em água contaminada com cobre

The objective of this study was to evaluate the effect of copper-contaminated water on sperm motility, fertilization, and embryonic and larval development of silver catfish (Rhamdia quelen). A randomized experimental design with five treatments and four replicates was used. Two experiments were carried out: (1) controlled fertilization was performed under different levels of copper contamination and egg hatching was performed in clean water; and (2) copper-contaminated water was used for both fertilization and hatching assays. The time of sperm motility and sperm motility rates linearly decreased with increasing copper concentration in the water. Fertilization and hatching rates were also affected when the concentrations of copper in the water were above 0.0979 mg Cu+2 L-1 and 0.0331 mg Cu+2 L-1, respectively. Gamete exposure to levels between 15 mg Cu+2 L-1 and 60 mg Cu+2 L-1 for short periods of time negatively affected sperm motility, oocyte fertilization, and egg hatching rates. In addition, when gametes and embryos were exposed at levels above 0.03 mg Cu+2 L-1 during long periods of time, egg hatching rates were reduced, and at levels between 0.05 mg Cu+2 L-1 and 0.20 mg Cu+2 L-1 the number of abnormal larvae increased.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da água contaminada de cobre na motilidade espermática, fertilização e desenvolvimento embrionário e larval de jundiá (Rhamdia quelen). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e quatro repetições. Dois ensaios foram conduzidos: (1) a fertilização controlada foi realizada com diferentes níveis de água contaminada com cobre e a incubação do ovo realizada em água limpa; e (2) a contaminação da água foi utilizada tanto na fertilização e quanto na incubação dos ovos. O tempo de motilidade de espermatozóides e as taxas de motilidade do esperma foram reduzidas com o aumento da concentração de cobre na água. As taxas de fertilização e eclosão também foram afetados quando as concentrações de cobre na água estavam acima de 0,0979 mg Cu+2 L-1 e 0,0331 mg Cu+2 L-1, respectivamente. A exposição dos gametas por um curto período de tempo em níveis entre 15 ou 60 mg de Cu+2 L-1 promoveu danos sobre a motilidade dos espermatozóides, a fertilização de oócitos e a eclosão dos ovos. Além disso, quando os gametas e embriões foram expostos a níveis acima de 0,03 mg de Cu+2 L-1 por um longo período de tempo, a eclosão dos ovos foi reduzida, e em níveis de 0,05 a 0.20mg Cu+2 L-1 o anormalidade larval aumentou.

Inseminating dose and water volume applied to the artificial fertilization of Steindachneridion parahybae (Steindachner, 1877) (Siluriformes: Pimelodidae): Brazilian endangered fish

The Steindachneridion parahybae is an endangered catfish from Brazil and strategies applied for gametes optimization are necessary. The aim of this study was to assess inseminating doses and water volume upon the fertilization, hatching rates and percentage of normal larvae in S. parahybae . Was used a randomized design in factorial scheme (4×4) with four inseminating doses: 1.0×104, 1.0×105, 1.0×106, 1.0×107spermatozoa oocyte-1 and four volumes of water: 1, 35, 65 and 95mL of water g-1 of oocytes. The combination of doses and volumes were performed in triplicates (n=48). Each incubator (1.5L of useful volume) with 1g of oocytes was considered as an experimental unit. Significant interaction between inseminating doses and volumes of water to the values of the fertilization rates and quadratic effect of doses and volume for the values of hatching rates were observed. The doses and volumes did not influence the percentage of normal larvae (87.70±5.06%). It is recommended the use of 5.5×106 spermatozoa oocyte-1 and 1mL of water g-1 of oocytes during in vitro fertilization procedure. These results allowed us to develop new biotechnological strategies applied to the conservation of S. parahybae.

O Steindachneridion parahybae é um bagre ameaçado de extinção no Brasil e estratégias aplicadas para a otimização de gametas são necessárias. O objetivo deste estudo foi avaliar doses inseminantes e volume de água sobre os valores das taxas de fertilização, eclosão e larvas normais em S. parahybae. Utilizando-se um delineamento experimental casualizado em esquema fatorial (4×4), com quatro doses inseminantes: 1,0×104; 1,0×105; 1,0×106; 1,0×107 espermatozóides ovócito-1 e quatro volumes de água: 1; 35; 65 e 95mL de água g-1 de ovócitos. As combinações de doses e volumes foram realizadas em triplicatas (n=48). Cada incubadora (1,5L de volume útil) contendo 1g de ovócitos foi considerada como uma unidade experimental. Interações significativas entre doses inseminantes e volumes de água para os valores das taxas de fertilização e efeito quadrático das doses e do volume para os valores das taxas de eclosão foram verificadas. As dosagens e os volumes aplicados não influenciaram no percentual de larvas normais (87,70±5,06). Recomenda-se a aplicação de 5,5×106 espermatozoides ovócito-1 e a utilização de 1mL de água.g-1 de ovócitos no procedimento de fertilização artificial in vitro. Estes resultados permitiram desenvolver novas estratégias biotecnológicas aplicadas na conservação do S. parahybae.

Inseminating dose and water volume applied to the artificial fertilization of Steindachneridion parahybae (Steindachner, 1877) (Siluriformes: Pimelodidae): Brazilian endangered fish

The Steindachneridion parahybae is an endangered catfish from Brazil and strategies applied for gametes optimization are necessary. The aim of this study was to assess inseminating doses and water volume upon the fertilization, hatching rates and percentage of normal larvae in S. parahybae . Was used a randomized design in factorial scheme (4×4) with four inseminating doses: 1.0×104, 1.0×105, 1.0×106, 1.0×107spermatozoa oocyte-1 and four volumes of water: 1, 35, 65 and 95mL of water g-1 of oocytes. The combination of doses and volumes were performed in triplicates (n=48). Each incubator (1.5L of useful volume) with 1g of oocytes was considered as an experimental unit. Significant interaction between inseminating doses and volumes of water to the values of the fertilization rates and quadratic effect of doses and volume for the values of hatching rates were observed. The doses and volumes did not influence the percentage of normal larvae (87.70±5.06%). It is recommended the use of 5.5×106 spermatozoa oocyte-1 and 1mL of water g-1 of oocytes during in vitro fertilization procedure. These results allowed us to develop new biotechnological strategies applied to the conservation of S. parahybae.(AU)

O Steindachneridion parahybae é um bagre ameaçado de extinção no Brasil e estratégias aplicadas para a otimização de gametas são necessárias. O objetivo deste estudo foi avaliar doses inseminantes e volume de água sobre os valores das taxas de fertilização, eclosão e larvas normais em S. parahybae. Utilizando-se um delineamento experimental casualizado em esquema fatorial (4×4), com quatro doses inseminantes: 1,0×104; 1,0×105; 1,0×106; 1,0×107 espermatozóides ovócito-1 e quatro volumes de água: 1; 35; 65 e 95mL de água g-1 de ovócitos. As combinações de doses e volumes foram realizadas em triplicatas (n=48). Cada incubadora (1,5L de volume útil) contendo 1g de ovócitos foi considerada como uma unidade experimental. Interações significativas entre doses inseminantes e volumes de água para os valores das taxas de fertilização e efeito quadrático das doses e do volume para os valores das taxas de eclosão foram verificadas. As dosagens e os volumes aplicados não influenciaram no percentual de larvas normais (87,70±5,06). Recomenda-se a aplicação de 5,5×106 espermatozoides ovócito-1 e a utilização de 1mL de água.g-1 de ovócitos no procedimento de fertilização artificial in vitro. Estes resultados permitiram desenvolver novas estratégias biotecnológicas aplicadas na conservação do S. parahybae.(AU)

Effects of water pH on gamete activation, embryonic development, and larval normality in Prochilodus lineatus / Efeitos do pH da água na ativação dos gametas, desenvolvimento embrionário e normalidade larval no Prochilodus lineatus

We investigated the effects of breeding water pH on the spermatic motility, artificial fertilization, and initial development of offspring in curimba, Prochilodus lineatus. After hormonal induction, we conducted gamete activation, artificial fertilization, and embryo incubation in water with pH values of 4.43 ± 0.13, 5.82 ± 0.14, 7.37 ± 0.10, 8.21 ± 0.06, and 9.57 ± 0.16. When the water pH was 6.65, spermatic motility was maintained for ?25.21 s (P 0.05). The highest fertilization rates (P 0.05) were obtained when the water pH ranged from 5.82 ± 0.14 to 8.21 ± 0.06, and the highest hatching rates (P 0.05) were observed when the water pH was 7.37 ± 0.10. A water pH of between 7.37 ± 0.10 and 8.21 ± 0.06 resulted in more complete formation of the perivitelline space (P 0.05); additionally, embryos incubated in alkaline waters produced a higher percentage of normal larvae (P 0.05), despite increased mortality levels. Our results indicate that the pH of the water used for gamete activation, artificial oocyte fertilization, and incubation of eggs and larvae of P. lineatus should be ~7, in order to promote successful breeding and normal larval production.(AU)

Foram investigados os efeitos do pH da água de criação na motilidade espermática, fertilização artificial, e no desenvolvimento inicial da prole de curimba, Prochilodus lineatus. Após a indução hormonal, realizamos a ativação dos gametas, fecundação artificial e incubação dos embriões em água com os valores de pH de 4,43 ± 0,13, 5,82 ± 0,14, 7,37 ± 0,10, 8,21 ± 0,06 e 9,57 ± 0,16. Quando o pH da água foi de 6,65, a motilidade espermática foi mantida em ?25.21 s (P 0,05). As maiores taxas de fertilização (P 0,05) foram obtidas quando o pH da água variou de 5,82 ± 0,14 a 8,21 ± 0,06, e as maiores taxas de eclosão (P 0,05) foram observadas quando o pH da água foi de 7,37 ± 0,10. O pH da água entre 7,37 ± 0,10 e 8,21 ± 0,06 resultou na formação mais completa do espaço perivitelino (P 0,05); Além disso, os embriões incubados em águas alcalinas tiveram maior porcentagem de larvas normal (P 0,05), apesar do aumento dos níveis de mortalidade. Os nossos resultados indicam que o pH da água utilizada para a ativação dos gametas, a fertilização artificial do ovócitos, e de incubação dos ovos e larvas de P. lineatus deve ser ~ 7, a fim de promover a criação e produção bem sucedida de animais e de larvas normais.(AU)

Effects of water pH on gamete activation, embryonic development, and larval normality in Prochilodus lineatus / Efeitos do pH da água na ativação dos gametas, desenvolvimento embrionário e normalidade larval no Prochilodus lineatus

We investigated the effects of breeding water pH on the spermatic motility, artificial fertilization, and initial development of offspring in curimba, Prochilodus lineatus. After hormonal induction, we conducted gamete activation, artificial fertilization, and embryo incubation in water with pH values of 4.43 ± 0.13, 5.82 ± 0.14, 7.37 ± 0.10, 8.21 ± 0.06, and 9.57 ± 0.16. When the water pH was 6.65, spermatic motility was maintained for ?25.21 s (P 0.05). The highest fertilization rates (P 0.05) were obtained when the water pH ranged from 5.82 ± 0.14 to 8.21 ± 0.06, and the highest hatching rates (P 0.05) were observed when the water pH was 7.37 ± 0.10. A water pH of between 7.37 ± 0.10 and 8.21 ± 0.06 resulted in more complete formation of the perivitelline space (P 0.05); additionally, embryos incubated in alkaline waters produced a higher percentage of normal larvae (P 0.05), despite increased mortality levels. Our results indicate that the pH of the water used for gamete activation, artificial oocyte fertilization, and incubation of eggs and larvae of P. lineatus should be ~7, in order to promote successful breeding and normal larval production.

Foram investigados os efeitos do pH da água de criação na motilidade espermática, fertilização artificial, e no desenvolvimento inicial da prole de curimba, Prochilodus lineatus. Após a indução hormonal, realizamos a ativação dos gametas, fecundação artificial e incubação dos embriões em água com os valores de pH de 4,43 ± 0,13, 5,82 ± 0,14, 7,37 ± 0,10, 8,21 ± 0,06 e 9,57 ± 0,16. Quando o pH da água foi de 6,65, a motilidade espermática foi mantida em ?25.21 s (P 0,05). As maiores taxas de fertilização (P 0,05) foram obtidas quando o pH da água variou de 5,82 ± 0,14 a 8,21 ± 0,06, e as maiores taxas de eclosão (P 0,05) foram observadas quando o pH da água foi de 7,37 ± 0,10. O pH da água entre 7,37 ± 0,10 e 8,21 ± 0,06 resultou na formação mais completa do espaço perivitelino (P 0,05); Além disso, os embriões incubados em águas alcalinas tiveram maior porcentagem de larvas normal (P 0,05), apesar do aumento dos níveis de mortalidade. Os nossos resultados indicam que o pH da água utilizada para a ativação dos gametas, a fertilização artificial do ovócitos, e de incubação dos ovos e larvas de P. lineatus deve ser ~ 7, a fim de promover a criação e produção bem sucedida de animais e de larvas normais.

Relações morfométricas, rendimento e composição centesimal de cortes da carne de arraias capturadas no reservatório de Itaipú / Morphometric relationships, yield and centesimal composition of stingrays meat cauts captured in the Itaipu reservoir / Relaciones morfométricas, rendimento y composición centesimal de cortes de carne de rayas capturadas en el embalse de Itaipu

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a morfometria, o rendimento e a composição centesimal de cortes da carne de arraias de água doce capturadas no reservatório de Itaipu. Para os estudos de morfometria e rendimento de cortes foram utilizados 60 animais, distribuídos em delineamento experimental inteiramente casualizado, com três classes de peso corporal (500g, de 501 a 700g e acima de 700g). Houve efeito (p<0,05) do peso em relação ao percentual de resíduos, com maiores índices em animais menores. Para as análises de composição centesimal foram utilizados cortes de filé sem raio (FSR), filé com raio cartilaginoso (FCR) e cauda de 30 animais distribuídos nas mesmas classes de peso já descritas. Foram observados maiores níveis (p<0,05) de matéria mineral no filé com raio para animais entre 501 e 700g. Umidade e matéria mineral apresentaram efeito (p<0,05) entre os diferentes cortes com maiores valores para FSR, FCR, e cauda, respectivamente. Para as demais variáveis avaliadas não houve efeito (p>0,05) entre os tratamentos. Os resultados indicam que o aproveitamento das arraias de água doce pode ser realizado em todas as classes de peso. A composição centesimal associadaao bom rendimento dos cortes da carne revelam a espécie como importante recurso pesqueiro.

This study was conducted to evaluate the morphology, yield and composition of meat cuts from freshwater stingrays caught in the Itaipu Reservoir. For studies of morphometry and cuts yield were used 60 animals, distributed in a completely randomized design with three classes of body weight (500g, 501 to 700g and above 700g). There was effect (P>0,05) of the weight in relation to the percentage of residues, with higher indices in smaller animals. For centesimal composition analyses, were used fillet without rays (FWR), fillet with cartilaginous rays (FWCR) and tail cuts of 30 animals distributed in the same weight classes already described. It was observed highest levels (p <0,05) of ash in the fillet with cartiloginous rays for animals between 501 and 700g. Moisture and ash showed significant effect (p <0,05) between the different cuts, with higher values to FWR, FWCR, and tail respectively. For other variables evaluated there was not effect (p> 0,05) between treatments. The results indicate that freshwater stingrays use can be realized in all weight classes. The centesimal composition associated with the good yield of meat cuts, reveal the species as an important fishery resource.

Se ha realizado esta investigación con el objetivo de evaluar la morfometría, el rendimiento y la composición centesimal en cortes de carne de rayas de agua dulce, capturadas en el embalse de Itaipú. Para los estudios de morfometría y rendimiento de cortes se utilizó 60 animales, distribuidos en un delineamiento completamente aleatorio, con tres clases de peso corporal (500g, 501 a700g y arriba de 700g). Ocurrió efecto (p <0,05) del peso en relación al porcentual de residuos, con mayores índices en animales pequeños. Para los análisis de composición centesimal se utilizó cortes de filete sin radio (FSR), filete con radio cartilaginoso (FCR) y cola de 30 animales distribuidos en las mismas categorías de peso ya descritas. Se observó niveles mayores (p <0,05) de materia mineral en el filete con radio para los animales entre 501 y 700 g. Humedad y materia mineral presentaron efecto (p <0,05) entre los diferentes cortes con mayores valores para FSR, FCR, y la cola, respectivamente. Para las demás variables evaluadas no hubo efecto (p> 0.05) entre los tratamientos. Los resultados indican que el uso de rayas de agua dulce se puede realizar en todas las clases de peso. La composición centesimal, asociada al buen desempeño de los cortes de la carne, revela como la especie es un importante recurso pesquero.