THESIS ORGANISATION This thesis is organised into nine chapters that include seven international and national publications (six accepted and one submitted for publication). The initial overview chapter outlines the justification and direction for this thesis. With the exception of chapter 8 (accepted for publication on the 1st May 2005); all chapters are exact duplicates of published articles in international and national refereed journals (chapters 2 to 7). The initial chapters (2 and 3) presents research findings using a marine fish species, mullet (Mugil cephalus), to measure trace metal bioavailability in Lake Macquarie, NSW Australia. While subsequent chapters (4 to 8) are presenting research under taken to improve the understanding of arsenic cycling in marine and estuarine environments. The final chapter (chapter 9) is a synopsis of the major findings presented in this thesis. Due to the publication nature of this thesis, an unavoidable degree of replication exists within chapters (publications).

Dissertação(mestrado)-Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Aqüicultura, Instituto de Oceanografia, 2010. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2012-07-27T17:53:57Z No. of bitstreams: 1 dissertao de eduardo em pdf.pdf: 149902 bytes, checksum: 3c4a46e26293690177aa2d20d50a32ae (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-07-27T18:31:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao de eduardo em pdf.pdf: 149902 bytes, checksum: 3c4a46e26293690177aa2d20d50a32ae (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-27T18:31:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao de eduardo em pdf.pdf: 149902 bytes, checksum: 3c4a46e26293690177aa2d20d50a32ae (MD5) Previous issue date: 2010 / Considerando a importância da tainha Mugil platanus Günther, 1880 como fonte de alimento e alternativa de emprego para comunidades locais, este estudo objetiva estabelecer a fauna parasitária e a forma de utilização de M. platanus pelos parasitos, definir a toxicidade do formol e a concentração eficaz para erradicar ou mesmo minimizar a parasitose e, por último, verificar quais as lesões causadas pelo formol e/ou pelos parasitos em juvenis da tainha M. platanus. Quarenta juvenis de tainha M. platanus com peso 1 ± 0,26g e comprimento 4,1 ± 0,4cm foram coletados em arroio na Praia do Cassino, no município de Rio Grande - RS - Brasil. Os hospedeiros foram necropsiados e os ectoparasitos foram fixados em formol 5 %, corados, clarificados e posteriormente montados em lâminas permanentes com bálsamo do Canadá para identificação. Outros foram montados em meio de Grey-Wess para verificação de estruturas esclerotizadas. Os endoparasitos foram fixados em AFA e corados em carmim de Semichon, clarificados e posteriormente montados em lâminas permanentes com bálsamo do Canadá para identificação. Foram identificados Ligophorus cf. uruguayense (Monogenoidea: Ancyrocephalidae) e Solostamenides cf. platyorchis (Monogenoidea: Microcotylidae) nas brânquias. Foram reportados Digenea e Nematoda nos intestinos. A prevalência (P %) de L. cf. uruguayense foi 100 %, a intensidade de infestação (II) variou entre 2 e 110, a intensidade média de infestação (IMI) foi 23,4 e a abundância média (AX) foi 23,4. A prevalência (P %) de S. cf. platyorchis foi 10 %, a intensidade de infestação (II) variou entre 1 e 3, a intensidade média de infestação (IMI) foi 1,5 e a abundância média (AX) foi 0,15. A prevalência (P %) de Digenea foi 92,5 %, a intensidade de infecção (II) variou entre 1 e 40, a intensidade média de infecção (IMI) foi 2,67 e a abundância média (AX) foi 2,47. A prevalência (P %) de Nematoda foi 6,7 %, a intensidade de infecção (II) foi 1, a intensidade média de infecção (IMI) foi 1 e a abundância média (AX) foi 0,07. Os elevados índices de infestação por Monogenoidea e de infecção por Digenea apontam o potencial dano que estes parasitos podem representar nos cultivos. Para analisar a toxicidade do formol para M. platanus e a eficácia deste quimioterápico no controle de parasitos, foram realizados quatro experimentos. Os juvenis foram mantidos em béqueres de 1 L, densidade 8 peixes/ béquer, temperatura da água 21 °C, fotoperíodo 12 h, salinidade da água 5, aeração suave e constante e mantidos em jejum e em observação para análise da sobrevivência. Para determinar a toxicidade do formol aos juvenis foi realizado um teste de toxicidade aguda 96 h, em que os tratamentos foram um controle (sem adição de formol na água) mais 5 concentrações: T1 (5), T2 (8), T3 (15), T4 (30) e T5 (50) mg/L de formol em triplicata. Para verificar a eficácia no controle parasitário foi administrado um banho profilático de 1 h de formol, em que os tratamentos foram um controle (sem adição de formol na água) mais 5 concentrações: T1 (25), T2 (50), T3 (100), T4 (150) e T5 (200) mg/L de formol na água em triplicata. No teste letal de toxicidade aguda, não houve diferença significativa (P > 0,05) entre as réplicas e a temperatura (°C), salinidade, pH, O2 dissolvido na água (mg/L), amônia total (mg/L) e a concentração letal mediana a 50 % (CL50) em 96 h foi estimada em 20,77 mg/L de formol. No banho profilático com formalina durante 1 h, todos os tratamentos foram eficientes eliminando 100 % dos parasitos, exceto no tratamento com 25 mg/L, em que foram identificados L. cf. uruguayense em 13,33 % dos peixes. Houve 100 % de sobrevivência dos hospedeiros em todos os tratamentos, exceto na concentração 200 mg/L em que a sobrevivência foi 87,5 %. Banhos com 25 mg/L de formol durante 1 h são indicados para o controle de S. cf. platyorchis e 50 mg/L para o controle de L. cf. uruguayense, por possuir menor concentração de formol e alta sobrevivência dos peixes. Porém, nenhuma das concentrações testadas é eficiente no controle de endoparasitos. Por último, para determinar as lesões causadas nas brânquias de formol e/ou pelos Monogenoidea, três peixes de cada tratamento, provindos do banho profilático com formol para o controle de parasitoses foram encaminhados para análise histológica. Foi observado que o aumento da concentração de formol causou lesões mais graves nas brânquias. Foi observada hiperplasia leve nos animais mantidos como controle, desprendimento do epitélio respiratório no T2, hiperplasia moderada no T3, aumento da atividade opercular no T4 e necrose, natação errática e mortalidade no T5. Os resultados histopatológicos deste estudo mostram que banhos de 50 mg/L de formol durante 1 hora podem ser aplicados em juvenis de M. platanus para o controle de Monogenoidea, pois nesta concentração, as lesões histológicas causadas nos hospedeiros são leves e a sobrevivência dos juvenis é alta. / Considering the importance of mullet Mugil platanus Günther, 1880 as a food source and alternative employment for local communities, this study aims to establish the parasitic fauna and how M. platanus use by the parasites to define the toxicity of formaldehyde and the effective concentration to minimize or even eradicate the parasites and, lastly, to evaluate the damages caused by formaldehyde and/or parasites in the juvenile mullet M. platanus. Forty juvenile mullet M. platanus weighing 1 ± 0.26 g and length 4.1 ± 0.4 cm were collected in the stream at Cassino Beach, in Rio Grande - RS - Brazil. The hosts were necropsied and the parasites were fixed in 5 % formaldehyde, stained, clarified and subsequently mounted on permanent slides with Canada balsam for identification. Others parasites specimens were mounted in the middle of Gray-Wess to check sclerotic structures. The endoparasites were fixed in AFA and stained with carmine Semichon, clarified and subsequently mounted on permanent slides with Canada balsam for identification. It was identified Ligophorus cf. uruguayense (Ancyrocephalidae) and Solostamenides cf. platyorchis (Microcotylidae) in the gills. It was reported Digenea and Nematoda in the intestines. The prevalence (P %) of L. cf. uruguayense was 100 %, the intensity of infestation (II) ranged between 2 and 110, the average intensity of infestation (IMI) was 23.4 and average abundance (AX) was 23.4. The prevalence (P %) of S. cf. platyorchis was 10 %, the intensity of infestation (II) ranged between 1 and 3, the average intensity of infestation (IMI) was 1.5 and mean abundance (AX) was 0.15. The prevalence (P %) of Digenea was 92.5 %, the intensity of infection (II) ranged between 1 and 40, the average intensity of infection (IMI) was 2.67 and the average abundance (AX) was 2.47. The prevalence (P %) of Nematoda was 6.7 %, the intensity of infection (II) was 1, the mean intensity of infection (IMI) was 1 and mean abundance (AX) was 0.07. High levels of infestation Monogenoidea and infection Digenea point to the potential damage that these bodies may represent the cultures. To analyze the toxicity of formalin to M. platanus and efficacy of chemotherapy in the control of parasites, four experiments were conducted. Juveniles were kept in beakers of 1 liter, density 8 fish/beaker, water temperature 21 °C, 12 h photoperiod, water salinity 5, smooth and constant aeration and maintained at fasting and under observation for survival analysis. To determine the toxicity of formaldehyde was carried out acute toxicity test, in which the treatments were a control (no added formaldehyde in water) and 5 more concentrations: T1 (5), T2 (8), T3 (15), T4 (30) and T5 (50) mg/L of formaldehyde in triplicate. To verify the effectiveness of formaldehyde on parasite control was given a bath of 1 h of the substance in which the treatments were a control (no added formaldehyde in water) and 5 more concentrations of formaldehyde: T1 (25), T2 (50) , T3 (100), T4 (150) and T5 (200) mg/L of formaldehyde in water in triplicate. In the test lethal acute toxicity, no significant difference (P > 0.05) between treatment and temperature (°C), salinity, pH, dissolved O2 in water (mg/L), total ammonia (mg/L) and lethal concentration to 50 % of the sample (LC50) at 96 h was estimated to be 20.77 mg/L of formaldehyde. In the final bath of formaldehyde for 1 h, all treatments were efficient by eliminating 100 % of parasites, except for treatment with 25 mg/L, which were identified L. cf. uruguayense in 13.33 % of the fish. There was 100 % survival of the hosts in all treatments, except at the concentration 200 mg/L in which survival was 87.5 %. Baths with 25 mg/L formaldehyde for 1 h are indicated for the control of S. cf. platyorchis and 50 mg/L for the control of L. cf. uruguayense, because it has lower concentration of formaldehyde and high survival of fish. However, none of the concentrations tested is effective against endoparasites. Finally, to determine the damage caused by formaldehyde in the gills and/or the Monogenoidea, three fish per treatment, coming the final bath of formaldehyde to control parasitosis were sent for histological analysis. It was observed that increasing the concentration of formaldehyde caused more severe lesions in the gills. Mild hyperplasia was observed in animals kept as control, detachment of the respiratory epithelium in T2, moderate hyperplasia in T3, increased opercular activity in T4 and necrosis, erratic swimming and mortality in T5. Histopathological results of this study show that bath of formaldehyde at a concentration of 50 mg/L for 1 hour can be applied to juveniles of M. platanus to control Monogenoidea, because in this concentration, histological lesions caused in the host are lightweight and survival of juveniles is high.

This study aimed to determine centesimal composition, cholesterol content, fatty acid profile, and caloric content of some commonly commercialized fish species from two environments in Alagoas State, Brazil. Samples of 80 fish fillets of four species. carapeba-listrada (Eugerres plumieri Cuvier, 1830) and mackerel (Scomberomorus cavala Cuvier, 1829) from Alagoas coast; and mullet (Mugil cephalus Linnaeus, 1758) and camurim (Centropomus undecimalis Bloch, 1792) from the Mundaú Lagoon Estuary Complex, a marine-estuarine environment, were analyzed. The samples analyzed presented high moisture for camurim and carapeba-listrada. The mackerel and mullet presented the largest protein percent content. The total lipid contents of all samples were similar. As to ash content, the mackerel and camurim presented the largest values. The largest caloric contents were found for mackerel and mullet. In relation to cholesterol contents the mullet and camurim had the eminence. Fatty acid contents, saturated (palmitic acid, pentadecanoic acid, heptadecanoic acid, tetradecanoic acid, dodecanoic acid, and stearic acid), monounsaturated (heptadecenoic acid, oleic acid, and 9-hexadecenoic acid), and polyunsaturated (linoleic acid, α-linolenic acid, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, docosapentaenoic acid, and docosaexaenoic acid) were analyzed. Marine mackerel and estuarine mullet are the most indicated fish in nutritional terms due to their content lipid-protein and eicosapentaenoic and docosaexaenoic acid contents. This information will be valuable for later inclusion in the Regional/National Food Composition Table. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve como objetivo determinar a composição centesimal, o teor de colesterol, o perfil de ácidos graxos e o valor calórico de quatro espécies de peixes em dois habitats (água salgada e estuário) do Estado de Alagoas. Foram analisadas 80 amostras de filés de peixes. As espécies estudadas são as mais comercializadas: carapeba-listrada (Eugerres plumieri Cuvier, 1830) e cavala (Scomberomorus cavalla Cuvier, 1829) da Costa Marítima Alagoana; tainha (Mugil cephalus Linnaeus, 1758) e camurim (Centropomus undecimalis Bloch, 1792) do Complexo Estuarino Lagunar-Lagoa Mundaú-AL. Os resultados obtidos demonstraram elevados teores de umidade no camurim e na carapeba-listrada em base úmida. A cavala e a tainha apresentaram os maiores percentuais de proteína em base úmida. Os teores de lipídeos totais foram iguais em ambas às espécies estudadas. Quanto às cinzas, os maiores valores foram detectados na cavala e no camurim em base úmida. Os maiores valores calóricos foram encontrados na cavala e na tainha. Com relação ao colesterol a tainha e a cavala foram às espécies que demonstraram maiores teores. Em ambas às espécies estudadas destacaram-se os ácidos graxos: palmítico, pentadecanóico, margárico, mirístico, láurico, esteárico, heptadecenóico, oléico, palmitoléico, linoléico, α-linolênico, araquidônico, eicosapentaenóico, docosapentaenóico e o docosaexaenóico. Considerou-se a cavala no habitat marinho e a tainha no habitat estuarino como as espécies saudáveis do ponto de vista nutricional, devido aos teores lipídicoprotéico e de eicosapentaenóico e docosaexaenóico. Estas informações podem servir de subsídio para posterior inclusão destes dados em Tabela de Composição de Alimentos Regionais/Nacionais.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-05-05T11:30:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaunaMicroparasitariaBrachyplatystoma.PDF: 2995299 bytes, checksum: 7f1ddf3debe17f7101ec245cc5efec48 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-09T19:05:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaunaMicroparasitariaBrachyplatystoma.PDF: 2995299 bytes, checksum: 7f1ddf3debe17f7101ec245cc5efec48 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-09T19:05:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaunaMicroparasitariaBrachyplatystoma.PDF: 2995299 bytes, checksum: 7f1ddf3debe17f7101ec245cc5efec48 (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A dourada Brachyplatystoma rousseauxii e a pratiqueira Mugil curema são espécies de peixes de considerável consumo e valor comercial encontrados na costa estuarina do estado do Pará. Os microparasitos dos filos Apicomplexa, Microspora e Myxozoa são organismos que podem ser encontrados parasitando vertebrados e invertebrados, entre eles os peixes, alguns com potencial patogênico, zoonótico podendo acarretar impactos econômicos. Para conhecer a fauna microparasitária que acomente peixes, 62 exemplares de B. rousseauxii e 58 de M. curema capturados na costa estuarina do município de Vigia de Nazaré e do Distrito de Mosqueiro, município de Belém, estado do Pará foram examinados conforme métodos e técnicas de análise morfológica (microscopa de luz), ultraestrutural (microscopia eletrônica de transmissão) e de biologia molecular (análise filogenética). Foi observada a ocorrência de três filos (três em B. rousseauxii e dois em M. curema) nos hospedeiros capturados nas duas localidades, mais o maior índice parasitário foi determinado nos exemplares das duas espécies capturados na costa estuarina do município de Vigia de Nazaré, com maior ocorrência de microparasitos dos filos Apicomplexa e Myxozoa, além do multiparasitismo em B. rousseauxii, a análise morfológica revelou a presença de Calyptospora sp. (Apicomplexa), Ellipsomyxa sp., Henneguya sp., Myxobolus sp. e Meglishcha sp. (Myxozoa) e Kabatana sp. (Microspora) em B. rousseauxii e Ellipsomyxa sp., Myxobolus sp. e um microparasito do filo Microspora em M. curema. Os dados das análises morfológicas e ultraestruturais dos Myxospora encontrados em B. rousseauxii e M. curema são sugestivos de novas espécies de microparasitos nesses dois hospedeiros. Os dados da análise filogenética não forneceram resultados que permitiram a classificação de Kabatana sp. (Microspora) e Henneguya sp. (Myxozoa) encontrados parasitando B. rousseauxii como novas espécies de microparasitos nesse hospedeiro devido ao baixo valor de bootstrap, mas pela análise da distância p foi possível sugerir que se tratam de novas espécies. Estudos a respeito de microparasitos em peixes amazônicos são necessários para o conhecimento das ocorrências, caracterização de novas espécies, potencial patogênico nos hospedeiros e eventual risco para o consumidor. / The gilthead bream Brachyplatystoma rousseauxii and white mullet Mugil curema are species of fish consumption and considerable commercial value found in estuarine cost of Pará The microparasites phyla Apicomplexa, Microspora and Myxozoa are organisms that can be found parasitizing vertebrates and invertebrates, including the fish, some pathogenic potential and even zoonotic and economic impact. To discover the fauna microparasites affecting fish , 62 specimens of B. rousseauxii and 58 M. curema estuarna captured on the coast of the city of Vigia de Nazare and Mosqueiro District, in Belem, Para state were examined as methods and techniques for morphological analysis (microscopy light), ultrastructural (transmission electron microscopy, TEM) and molecular biology (phylogenetic analysis). It was observed that there are three phyla (three in B. rousseauxii and two in M. curema) captured hosts in the two locations , plus the largest parasitic index was determined in specimens of both captured on the coast of the estuarine Vigia de Nazare , higher incidence of co microparasites phyla Apicomplexa and Myxozoa, beyond multiparasitism in B. rousseauxii Morphological analysis revealed the presence of Calyptospora sp. (Apicomplexa), Ellipsomyxa sp., Henneguya sp., Myxobolus sp. and Meglishcha sp. (Myxozoa) and Kabatana sp. (Microspora) in B. rousseauxii and Ellipsomyxa sp., Myxobolus sp. and Microspora phylum microparasito in M. curema. The data analysis of morphological and ultrastructural Myxospora found in B. rousseauxii and M. curema are suggestive of new species microparasites these two hosts. Phylogenetic analysis of the data did not provide results that allow the classification of Kabatana sp. (Microspora) and Henneguya sp. (Myxozoa) found parasitizing B. rousseauxii microparasites as new species in this host due to low bootstrap value, but by analyzing the distance p was possible to suggest that these are new species. Studies about microparasites in Amazonian fish are needed for the knowledge of the occurrences, characterization d new species, the pathogenic potential hosts and possible risk to the consumer.