Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2037.pdf: 7513733 bytes, checksum: ae85e56e3e497054d13c4189f0a93d84 (MD5) Previous issue date: 2006-12-21 / The freshwater fish louse Dolops carvalhoi is an ectoparasite of pacu, Piaractus mesopotamicus capable of causing substantial damage to its hosts. The aim of this study was to investigate some aspects of the host-parasite interaction between these two species. For this purpose the physiological and morphological responses and the participation of the non-adaptive immune system of pacu to the experimental infestation with D. carvalhoi were analyzed. Three different experimental protocols were designed in order to find out the effects of the parasites on their hosts, the host responses that may interfere with parasite establishment and the influence of chronic exposure of hosts with juvenile D. carvalhoi to a second acute stressor of confinement. The results showed that even low level of adult parasite infestation is capable to induce a stress response in the hosts. No changes were observed regarding the plasma osmoregulatory parameters, while an increased number of gill chloride cells and enhanced N+/K+-ATPase activity suggested that gill adaptive adjustments may be responsible for the maintenance of hydromineral homeostasis in P. mesopotamicus during the stressful situation imposed by parasites. The infestation also induced changes in the frequency of circulating blood defense cells and in the epidermis morphology of the hosts. These responses were considered to be adaptive and they points out to the activation and participation of the non-specific immune system during the time course of infestation. Hosts which have experienced a previous D. carvalhoi infestation displayed a lower infestation density and different patterns of physiological, morphological and immunological responses when they were submitted to a re-infestation. Macrophages were activated in both infested and previously infested fish. The increased density of mucous cells in the epidermis of previously infested fish suggests the participation of mucus in the defense mechanisms and possibly in the parasite detachment. Chronic infestation with juvenile parasites did not induce a stress response in the hosts. On the other hand, they were capable of modulating the stress response of fish to a second acute stressor. In conclusion, infestation with D. carvalhoi induced physiological and morphological responses in P. mesopotamicus, which were considered to be adaptive, and activated the non-adaptive immune mechanisms of the hosts in order to cope with the stress and damages imposed by parasites. / O piolho-de-peixe branquiúro Dolops carvalhoi é um ectoparasito normalmente encontrado infestando pacus, Piaractus mesopotamicus, sendo capaz de causar-lhes danos substanciais. O objetivo do presente estudo foi investigar alguns aspectos da relação parasito-hospedeiro entre estas duas espécies. Para tal propósito, as respostas fisiológicas e morfológicas e a participação do sistema imune não-adaptativo de pacus experimentalmente infestados com D. carvalhoi foram analisadas. Três protocolos experimentais diferentes foram desenhados com o intuito de se investigar os efeitos dos parasitos sobre seus hospedeiros, as respostas dos hospedeiros que possam interferir no estabelecimento dos parasitos e a influência da exposição crônica dos hospedeiros às formas jovens de D. carvalhoi sobre as respostas ao estresse agudo de confinamento. Os resultados mostraram que mesmo baixos níveis de infestação com parasitos adultos são capazes de induzir uma resposta ao estresse nos hospedeiros. Nenhuma alteração foi verificada com relação aos parâmetros plasmáticos osmorregulatórios, enquanto que um aumento no número de células cloreto nas brânquias e na atividade específica da enzima Na+/K+-ATPase sugeriram que ajustes branquiais adaptativos podem ter sido responsáveis pela manutenção do equilíbrio hidroeletrolítico em P. mesopotamicus durante a situação de estresse imposta pelos parasitos. A infestação induziu também mudanças na freqüência de células sanguíneas de defesa circulantes e na morfologia da epiderme dos hospedeiros. Estas respostas foram consideradas adaptativas e elas apontam para a participação do sistema imune não-adaptativo durante o período de infestação. Hospedeiros que experimentaram uma infestação prévia com D. carvalhoi apresentaram uma menor densidade de infestação e diferentes padrões de respostas fisiológicas, morfológicas e imunológicas quando foram submetidos a uma reinfestação. Os macrófagos foram ativados tanto em animais infestados quanto em previamente infestados. O aumento na densidade de células mucosas na epiderme de peixes previamente infestados sugere a participação do muco nos mecanismos de defesa e, possivelmente, na rejeição dos parasitos por parte dos hospedeiros. Infestações crônicas com as formas jovens dos parasitos não induziram respostas ao estresse nos hospedeiros. Por outro lado, elas foram capazes de modular as respostas ao estresse em peixes submetidos a um estressor agudo. Em conclusão, a infestação com D. carvalhoi induziu respostas fisiológicas e morfológicas em P. mesopotamcius, que foram consideradas adaptativas, e ativou os mecanismos de imunidade inata dos hospedeiros, permitindo que estes sobrevivessem ao estresse e outros danos impostos pelos parasitos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3620.pdf: 6241997 bytes, checksum: a8410d2f6c9083e06f888dd61a69934f (MD5) Previous issue date: 2011-03-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / The herbicide atrazine is one of the most common pesticides found in the aquatic ecosystems all over the world. In this study the effects of atrazine, at sublethal concentrations, were evaluated on the gills of Prochilodus lineatus. Juveniles P. lineatus were divided in 4 groups: control and exposed to atrazine (2, 10 e 25 μg.L-1) for 48 hours or 14 days. After the experimental periods, blood samples were taken by caudal puncture for ion plasma analusis and the gills were removed and samples were fixed for morphological analysis (chloride cell immunohistochemistry, scanning electron microscopy, histochemistry of mucous cells and histopathology) or frozen for biochemical analysis (Na+/K+-ATPase and oxidative stress enzyme activity, GSH and determination of lipid hydroperoxidation). The activity of antioxidant enzymes (SOD, CAT e GST) e lipid peroxidation increased in fish of group exposed to 10 μg.L-1 for 14 days. Although there was an increase on plasma Na+ e Cl- and osmolality in fish exposed for 14 days it was not characterized as ionic imbalance as the Na+/Cl- ratio was similar in all groups. The total number of chloride cells decreased significantly only in the group exposed to 25 μg.l-1 of atrazine (48 h) and the CC density at epithelial surface and the fractional surface area of chloride cells increase in both treatments (48 h and 14 days) in fish exposed to 25 and 10 μg.l-1, respectively. The Na+/K+-ATPase activity was not altered in any experimental condition. The number of mucous cells containing sulfated mucins decreased. Hypertrophy and disruption of lamellar epithelium and vascular congestion were the most common injuries found in the gill tissue of P. lineatus and in fish exposed to 25 μg.l-1 atrazine (14 dias) the histopathological changes index was calculate as slightly to moderate. In conclusion, the tested concentrations, which are similar to those found in natural environments, may cause alterations in the gills of P. lienatus, so as not to endanger the vital functions of the gills and homeostasis of the animal. The changes observed in the gill of P. lineatus after atrazine exposure at tested concentrations, similar to that found in the natural environment, suggested that atrazine may affect the organ function. / O herbicida atrazina é um dos pesticidas mais encontrados em ecossistemas aquáticos em todo o mundo. Nesse estudo os efeitos da atrazina, em concentrações subletais, foram avaliados nas brânquias de Prochilodus lineatus quanto aos aspectos morfo-funcionais do órgão. Exemplares juvenis de P. lineatus foram divididos em 4 grupos: controle e expostos à atrazina (2, 10 e 25 μg.L-1) por 48 horas ou 14 dias. Após os períodos experimentais, amostras de sangue foram obtidas por punção caudal para análise dos íons plasmáticos, as brânquias foram removidas e amostras fixadas para análise morfológica (imunohistoquímica de células-cloreto, microscopia eletrônica de varredura, histoquímica de células mucosas e histopatologia) ou congeladas para análises bioquímicas (atividade da enzima Na+/K+-ATPase e enzimas antioxidantes, GSH e determinação de hidroperóxidos de lipídios). A atividade das enzimas de defesa antioxidante (SOD, CAT e GST) e formação de hidroperóxidos de lipídeos aumentou no grupo exposto a 10 μg.L-1 por 14 dias. Apesar de ocorrer um aumento na Na+ e Cl- e na osmolaridade plasmática do grupo exposto por 14 dias não foi caracterizado desequilíbrio eletrolítico visto que a razão Na+/Cl- foi similar em todos os grupos. O número total de células-cloreto (CC) diminuiu significativamente apenas no grupo exposto a 25 μg.L-1 de atrazina (48 h) e houve um aumento da densidade das CCs na superfície epitelial e da área fracional das CCs em ambos os tratamentos (48 h e 14 dias) nas concentrações de 25 e 10 μg.L-1, respectivamente. A atividade da enzima Na+/K+-ATPase não foi alterada em nenhuma condição experimental. Em ambos os períodos houve uma diminuição no número de células mucosas contendo mucinas sulfatadas. Hipertrofia e ruptura do epitélio lamelar e congestão vascular foram as lesões mais comuns encontradas no tecido branquial em animais expostos a atrazina a 25 ugL-1 (14 dias) e o Índice de Alterações Histopatologicas foi calculado como leve a moderado. As alterações observadas nas brânquias de P. lineatus após a exposição a atrazina sugere que nas concentrações testadas, similares às encontradas em ambientes naturais, pode causar alterações moderadas nas brânquias e comprometer as funções do órgão.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:28:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLVFS.pdf: 1728899 bytes, checksum: bc471c12c5b9a5facb5d37eff4d56da4 (MD5) Previous issue date: 2006-05-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / The ions Ca2+, Mg2+ and the water pH influence the morphological and morphometric characters and also in the ionic regulation of fish. The objective of this study was describe the morphological and morphometric development pattern of Rhamdia quelen embryo and larvae; and to identify and determine the distribution of mucous and chloride cells in order to evaluate the effect of water pH and hardness in different Ca2+ and Mg2+ concentration. After fertilization the eggs were maintained at water pH 7.0 and 8.0 with three different Ca2+: Mg2+ concentrations (mg L-1): hardness 20 mg L-1 CaCO3 (5.0 Ca2+: 2.08 Mg2+, control) and hardness 70 mg L-1 CaCO3 (20 Ca2+:5.59 Mg2+ and 23 Ca2+: 2.08 Mg2+) at 24±1oC. The eggs (24 h post fertilization- hpf) and larvae (each 6 hours) 6 to 48 and 216 h post hatchery (hph) were collected to analyze the hatching rate, survival and larvae growth, morphological and morphometrics characters associates the vision (eye), feeding (development and functionality digestive tract) and swimming abilities (fins), the distribution of mucus and chloride cells, Na+/K+-ATPase activity enzyme, and whole body ionic content in embryo and larvae homogenate. The fertilization, hatching rate, post-hatch survival, weight and length (48 and 216h) were higher in pH 8,0 and did not show significance difference related with Ca2+: Mg2+ concentrations. These suggest that the pH 8.0 is indicated to Rhamdia quelen larvae culture. The increase of water hardness to 70 mg L-1 CaCO3, mainly 20 mg L-1 Ca2+ and 5,59 mg L-1 Mg2+ concentrations is recommended to both pH device improve the total body area larvae. The increase of hardness with 23 mg L-1 Ca2+, is not adequate for Rhamdia quelen larvae, as this Ca2+ concentration occurs an ionic unbalance Na+ and Cl- in both pHs. However, the morphology did not change by pH and Ca2+: Mg2+ concentrations used. The developmental stage between 6-216 hph was considered as critic period, device the development of osmorregulatory structures (gills, intestine and kidney) and the necessary changes to begin the exogenous feeding (open mouth, digestive tract, urogenital hole). Therefore, it is important information to researches and/or fisheries to improve the techniques and handlings for Rhamdia quelen early stages larvae culture to optimize the environmental conditions. The mucous cell density show a relation with water Ca2+ concentration, and it is suggest that beyond the possible adaptive responses, apparently the mucous cells number in silver catfish larvae (Rhamdia quelen) are influenced by hardness (Ca2+ increases) and water pH in the early phases. The larvae cultivated in pH 7.0 show high mucous cell and chloride cell number than in pH 8.0. The water hardness 70 mg L-1 CaCO3 (independently Ca2+ and Mg2+ concentration) changed the chloride cell density in the first hours post hatchery (6-12 h), and the number of these cells was lower in both pHs. Then, these results suggest that the mucous and chloride cell number can be modulated by ionic environmental condition in the early develpment of silver catfish larvae after hatchery. The thesis was organized in chapters, a general introduction and the objectives, and it was followed by chapter 1 about morphology and morphometry of embryo and larvae, chapter 2 about the distribution of mucous cells and chapter 3 about the distribution the chloride cells of silver catfish (Rhamdia quelen) embryo and it was with an integrated synthesis of study, the general conclusions and finish considerations. / Os íons Ca2+, Mg2+ e o pH da água de cultivo podem influenciar nas características morfológicas e morfométricas assim como na regulação iônica em peixes. Os objetivos deste estudo foram descrever o padrão morfológico e morfométrico básico do desenvolvimento de embriões e larvas de jundiá, Rhamdia quelen; identificar e avaliar a distribuição das células mucosas e de cloreto e verificar o possível efeito do pH e da dureza da água em diferentes concentrações de Ca2+ e Mg2+ sobre essas variáveis. Após a fertilização os ovos foram mantidos em água com pH 7,0 e 8,0 com 3 diferentes concentrações de Ca2+: Mg2+ na água (mg L-1): dureza 20 mg L-1 CaCO3 (5,0 Ca2+: 2,08 Mg2, controle) e dureza 70 mg L-1 CaCO3 (20 Ca2+:5,59 Mg2+ e 23 Ca2+: 2,08 Mg2+) a 24±1oC. Os ovos (24 horas após fertilização) e larvas (a cada 6 horas) de 6 a 48 e 216 h após eclosão foram coletados tanto para observação quanto para avaliação da percentagem de eclosão, sobrevivência e crescimento das larvas; dos caracteres morfológicos e morfométricos associados à visão (presença do olho), alimentação (desenvolvimento e funcionalidade do trato digestivo) e habilidade natatória (presença das nadadeiras) e também para identificação das células mucosas e de cloreto, atividade específica da enzima Na+/K+-ATPase e composição iônica corporal do homogeneizado de embriões e larvas. A percentagem de fertilização, eclosão, sobrevivência após eclosão, sobrevivência final, peso e comprimento (em 48 e 216h) foram maiores em pH 8,0 e não houve diferença significativa em relação às concentrações de Ca2+: Mg2+, sugerindo ser esse pH o indicado para o cultivo de larvas de Rhamdia quelen. O aumento da dureza da água para 70 mg L-1 CaCO3, principalmente nas concentrações de 20mg L-1 de Ca2+ e 5,59 mg L-1 de Mg2+ é recomendado por favorecer o aumento da área corporal total das larvas em ambos pHs. O aumento da dureza com a concentração de Ca2+ igual a 23 mg L-1 na água em ambos os pHs não parece ser o mais adequado para o cultivo das larvas de Rhamdia quelen, principalmente porque sugere um desequilíbrio ionoregulatório entre Na+ e Cl- nos pHs avaliados. Entretanto, a morfologia em função da seqüência de eventos temporais do desenvolvimento, não foi alterada pelos pHs 7,0 e 8,0 e nem pelas concentrações de Ca2+ :Mg2+ na água utilizada. O estágio de desenvolvimento entre 6-216 h após eclosão foi considerado como período crítico, devido ao desenvolvimento das estruturas relacionadas à osmorregulação (brânquias, intestino e rins) e as modificações necessárias à alimentação exógena (abertura da boca, trato digestivo e poro urogenital). Portanto, estas informações são importantes para pesquisadores e/ou produtores na determinação de técnicas de manejo nas fases iniciais de vida de Rhamdia quelen, contribuindo para o estudo biológico desta espécie em ambiente de cultivo. A densidade de célula mucosa apresentou uma relação com o Ca2+ na água, sugerindo que, além de uma possível resposta adaptativa, aparentemente existe uma influência osmorregulatória entre as células mucosas das larvas de jundiá (Rhamdia quelen) e a dureza da água principalmente em função do Ca2+, influenciada pelo pH da água nas fases larvais avaliadas. Ás larvas cultivadas em pH 7,0 sugerem maior número de células mucosas e de cloreto do que em pH 8,0. A dureza da água de 70 mg L-1 CaCO3 (independente das concentrações de Ca2+ e Mg2+) influenciou na densidade total de células de cloreto nas primeiras fases após eclosão (6- 12h), ocorrendo uma diminuição no número destas células em ambos os pHs. Portanto, há evidências de que o número de células mucosas e de cloreto é modulado nas larvas de jundiá de acordo com a concentração iônica do ambiente de cultivo nas primeiras fases após a eclosão. Esta tese foi organizada em forma de capítulos, contendo inicialmente uma introdução e objetivos do trabalho seguido pelo capítulo 1, referente à morfologia e morfometria de embriões e larvas, capítulo 2 referente à distribuição de células mucosas e o capítulo 3 a distribuição de células de cloreto em embriões e larvas de Jundiá (Rhamdia quelen). Para uma síntese geral integrada do trabalho esta tese foi finalizada com uma tese foi finalizada com conclusões gerais e considerações finais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3129.pdf: 1211425 bytes, checksum: fe662cd2f2192794e3ea63b146284d10 (MD5) Previous issue date: 2010-05-19 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aim of this work was to evaluate the effects of the water-soluble fraction of gasolina (WSFG) to the Neotropical fish Prochilodus lineatus. The WSFG was prepared by adding gasoline to water (1:4) this mixture was then exposed to intense sunlight for 6h, simulating a gasoline spill in tropical conditions. After that the upper insoluble phase was discharged and the WSFG was collected. Fish were exposed for 6, 24 and 96h to the WSFG diluted to 5% (EXP group) or only to water (control group or CTR). The following parameters were analyzed: biochemical (antioxidants and EROD) of gills and liver, hematologic, osmo-ionic, metabolic, endocrine (cortisol) besides the density and distribution of chloride cells (CC) and the activity of gills Na+/K+-ATPase (NKA). The increased in ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) and glutathione-S-transferase (GST) activity indicated phase I and II biotransformation of the compounds present in the WSFG in both organs. The activation of CYP1A in the gills pointed out the importance of this organ in the biotransformation of xenobiotics. The liver showed an increase in reduced glutathione (GSH) content at 24 and 96 h exposure to WSFG and the increase in the activity of catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) after 96 h exposure. The gills showed an activation of the antioxidant defenses with an increased CAT activity soon after 6h exposure and an increase in GSH content after 24h exposure. However, for both organs the antioxidants defense was not enough to prevent oxidative damage, as shown by the occurrence of lipid peroxidation in liver and gills after 6 and 96h of exposure, respectively. The WSFG also promoted hemolysis, as indicated by the changes in the hematological parameters analyzed and an increase in plasma K+. Fish showed a secondary stress response, noted by the occurrence of hyperglycemia in all the periods of exposure, despite no significant increase in plasma cortisol. The WSFG also lead to an increase in the density of CC, in the activity of NKA, in plasma concentrations of Na+ and in the osmolarity in fish exposed to WSFG for 24h. Taken together these results showed that the compounds present in the WSFG interfere on the functioning of vital organs such as liver and gills of Prochilodus lineatus. / O objetivo deste trabalho foi avaliar os possíveis efeitos da fração solúvel da gasolina (FSG) em alguns parâmetros bioquímicos e fisiológicos do peixe neotropical Prochilodus lineatus. A FSG foi preparada misturando-se gasolina em água (1:4), essa mistura foi exposta à radiação solar intensa durante 6 h, simulando um derrame de gasolina em condições tropicais. Após, a FSG foi coletada e a fração insolúvel foi descartada. Os animais foram expostos por 6, 24 e 96 h à FSG diluída 5 % (grupo EXP) ou apenas à água (grupo controle ou CTR). Foram analisados parâmetros bioquímicos (antioxidantes e indução da CYP1A) em brânquia e fígado, hematológicos, osmo-iônicos, metabólicos, endócrino (cortisol) além da densidade e distribuição de células-cloreto (CC) e a atividade da enzima Na+/K+-ATPase (NKA) nas brânquias. O aumento na atividade da etoxiresorufina-O-desetilase (EROD) e da glutationa-S-transferase (GST) indicou a estimulação das vias de biotransformação de fase I e II dos compostos da FSG em ambos os órgãos. A ativação das enzimas de detoxificação nas brânquias ressaltou a importância deste órgão na biotransformação de xenobióticos. O fígado apresentou aumento na concentração de glutationa reduzida (GSH) após 24 h e 96 h de exposição à FSG e aumento na atividade catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx) após 96 h de exposição. As brânquias mostraram uma ativação das vias antioxidantes com o aumento da CAT logo após 6 h de exposição, e da concentração de GSH após 24 h de exposição. No entanto, para ambos os órgãos estudados, a ativação das defesas antioxidantes não foi suficiente para impedir os danos oxidativo, como indicado pela ocorrência de peroxidação lipídica (LPO) no fígado e nas brânquias após 6 e 96 h de exposição, respectivamente. A FSG também provocou hemólise comprovada pela diminuição dos parâmetros hematológicos analisados, seguido pelo aumento do K+ plasmático. Os peixes mostraram uma resposta secundária de estresse visualizado pela ocorrência da hiperglicemia em todos os períodos de exposição, apesar da ausência de diferenças significativas na concentração plasmática do cortisol. A FSG também provocou aumento na densidade das CC, na atividade da NKA, nas concentrações plasmáticas do Na+ e osmolaridade nos animais expostos durante 24 h. Esses resultados em conjunto indicam que os compostos presentes na FSG afetaram de maneira significativa órgãos vitais como o fígado e as brânquias do Prochilodus lineatus.