Made available in DSpace on 2016-06-02T19:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLRBS.pdf: 657336 bytes, checksum: 7eb05dcb7e6d7c9263676f62fb424c83 (MD5) Previous issue date: 2006-03-17 / Financiadora de Estudos e Projetos / The diet is an essential factor for the growth and maintenance of vital functions as well as to ability fish to reply the stressors. The reduction of oxygen concentration in the water may occur mainly in fish culture ponds, and may reduce the growth rate of the animals due to metabolism changes. Therefore the supplementation of the diet with copper and vitamin E can improve the animals defenses. Matrinxã specimens, Brycon cephalus, promising specie for fisheries, were fed with commercial ration (Co) and rations supplemented with vitamin E (E) and vitamin E+copper (E+Cu) during 30 days following by exposure to hypoxia (Hpx) during 24h (DO = 2,87 mgO2/L). The hematological variables [hematocrit (Hct), hemoglobin concentration ([Hb]), red blood cells (RBC), mean corpuscular volume (MCV), mean hemoglobin concentration (MHC) and mean corpuscular hemoglobin concentratrion (MCHC)]; metabolic changes such as concentrations of glucose, lactate, piruvate, ammonia, glycogen and protein in liver, red and white muscles and plasma (exception of glycogen) and, the oxidative stress parameters as concentration of peroxide lipids (HP), activity of superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GHS-Px) and catalase (CAT) (exception in plasma) in the same tissues, including the gills and heart. The diets E and E+Cu may increase the aerobic capability of matrinxã when in hypoxic condition as there were increases of [Hb] and MCHC in group E+Cu and an increase in MCHC in E accompanied by an increase in the pyruvate and no change in lactate in most of tissues of fish fed wit supplemented diets. These results support the view that the both supplemented diets, and mainly the E+Cu, seem to increased the aerobic capacity of matrinxã during hypoxia. Hypoxia increased HP concentration only in the plasma and the supplemented diet change the oxidative stress, hematological and metabolical parameters. The diet E reduced HP concentration in the heart and red muscles during hypoxia and the diet E+Cu increased the enzyme concentration and activity without generated HP increase, even in conditions of higher aerobic metabolism. The obtained results suggest that the supplemented diets increased the aerobic capacity of matrinxã during hypoxia without increasing oxidative stress, while the metabolic adjustments front to the reduced concentration of O2 had been efficient to maintain the O2 delivery to the tissues since the hypoxia only modified the parameters analyzed when in association with the differentiated diets. / A dieta é fator essencial para o crescimento e manutenção das funções vitais principalmente frente a situações adversas. Em pisciculturas ocorrem situações de redução na concentração de oxigênio na água que podem reduzir o crescimento dos animais uma vez que interferem no metabolismo. A suplementação da dieta com vitaminas e metais essenciais, dentre eles o cobre e vitamina E, que tem função antioxidante, podem melhorar as defesas dos animais frente a estressores. Exemplares de matrinxã, Brycon cephalus, espécie promissora para piscicultura, foram alimentados durante 30 dias com ração comercial (Co) e ração suplementada com vitamina E (E) e vitamina E+cobre (E+Cu) e, posteriormente, foram expostos a hipóxia (Hpx) durante 24h (OD = 2,87 mgO2/L). As alterações hematológicas [hematócrio (Hct), concentração de hemoglobina ([Hb]), número de eritrócitos (RBC) volume corpuscular médio (VCM), concentração de hemoglobina média (HCM) e concentração média de hemoglobina corpuscular (CHCM)]; alterações metabólicas [concentrações de glicose, lactato, piruvato, amônia, glicogênio e proteína no plasma (exceção do glicogênio), fígado, músculos vermelho e branco] e os parâmetros de estresse oxidativo [(concentração de hidroperóxidos de lipídios (HP), atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GHS-Px) e catalase (CAT)] nos mesmos tecidos com exceção do plasma, além de brânquias e coração foram analisadas em normóxia e hipóxia. A dieta E e, principalmente, a E+Cu parecem ter aumentado a capacidade aeróbica de matrinxã quando em hipóxia, pois houve aumento na [Hb] e CHCM no grupo E+Cu e aumento no CHCM em E, além de aumento no piruvato e ausência de aumento no lactato na maioria dos tecidos dos animais tratados com dieta suplementada. A hipóxia gerou aumento na concentração de HP somente no plasma e a dieta suplementada alterou parâmetros de estresse oxidativo, assim como hematológicos e metabólicos. A vitamina E reduziu HP em coração e músculo vermelho quando em hipóxia e a vitamina E + cobre aumentou atividade enzimática sem gerar aumento na concentração de HP, mesmo em condições de maior metabolismo aeróbico. Os resultados obtidos sugerem que as dietas suplementadas aumentaram a capacidade aeróbica de matrinxã em hipóxia sem aumentar o estresse oxidativo nesses animais, enquanto os ajustes metabólicos frente à reduzida concentração de O2 foram eficientes em manter o aporte de O2 para os tecidos, já que a hipóxia só alterou os parâmetros analisados quando em associação com as dietas diferenciadas.

Orientador: Luiz Edivaldo Pezzato / Coorientador: Luiz Roberto Furlan / Banca: Elisabeth Criscuolo Urbinati / Banca: Jesus Aparecido Ferro / Banca: Maria Célia Portella / Banca: Eduardo Gianini Abimorad / Resumo: A aquicultura brasileira apresenta-se como atividade comercial em franca ascensão e, dentre as espécies nativas, o pacu, Piaractus mesopotamicus, destaca-se como uma das mais cultivadas nas regiões Sul, Sudeste e Centro Oeste do Brasil. Contudo, à semelhança do que ocorre com as demais espécies de interesse comercial, a produção do pacu enfrenta problemas ao longo do processo produtivo, tais como a alta densidade populacional utilizada, fornecimento incorreto de rações e estresse, que resultam em redução da produtividade e aumento na taxa de mortalidade. Uma das estratégias estudadas para melhorar o manejo alimentar em peixes consiste na utilização da privação alimentar por tempo determinado com a finalidade de promover compensação do crescimento, durante o período de realimentação. Entretanto, informações relacionadas às respostas fisiológicas, de modulação celular e de possíveis alterações na microbiota intestinal provocada por este tipo de manejo ainda são discordantes. A compreensão destas informações é necessária para o desenvolvimento de estratégias que minimizem o estresse ocasionado pela privação alimentar. Diante do exposto, a proposta deste trabalho foi avaliar o impacto do jejum prolongado, seguido de curto período de realimentação, sobre os parâmetros fisiológicos, expressão de genes relacionados ao processo de crescimento e estresse, prevalência de determinados grupos bacterianos na mucosa e conteúdo intestinal, além da clonagem, identificação e validação de genes de referência para normalização de dados de expressão gênica em estudos com pacus. Os resultados obtidos demonstraram que o pacu apresenta grande capacidade de mobilização das reservas endógenas, porém a recuperação das mesmas é mais rápida em peixes de menor tamanho. O presente estudo apresenta as primeiras comparações experimentais para validação de genes de referência para o pacu. Os genes clonados... / Abstract: The Brazilian aquaculture is as a commercial activity on the rise. Among the native species, pacu, Piaractus mesopotamicus, stands out as one of the most reared in the southern, central and northeastern Brazil. However, similar to what occurs with other commercial species, the production of pacu experience problems during the production process, such as high population density used, incorrect food supply and stress, resulting in reduced productivity and increased mortality. One of the strategies investigated to improve the management of fish feeding is the use of dietary restrictions for a certain time to promote growth compensation during the refeeding period. However, information related to physiological responses and cell modulations caused by this type of management are still unknown. Understanding this information is necessary for the development of strategies to minimize the stress caused by food restriction. The purpose of this study was to evaluate the impact of prolonged fasting, followed by short refeeding on the physiological parameters, gene expression related to growth and stress, the prevalence of certain bacterial groups in the mucosa and intestinal content and cloning, identification and validation of reference genes for normalization of gene expression data in studies with pacu. The results showed that the pacu has great capacity for mobilization of endogenous reserves, but their recovery is faster in smaller fish. This study presents the first experimental comparisons for validation of reference genes for pacu. Cloned, sequenced and validated genes will be used in future studies of gene expression with this species. In addition, this study provides the first information about the changes in intestinal microbiota in pacu. The use of qPCR for the detection and quantification of specific bacterial groups proved to be an important tool for assessing changes in bacterial communities in the mucosa and intestinal contents of fish / Doutor

Orientador: Gilson Luiz Volpato / Banca: Percília Cardoso Giaquinto / Banca: Elisabeth Criscuolo Urbinati / Banca: Anette Hoffmann / Banca: Eunice Oba / Resumo: Esta tese versa sobre relações entre memória e estresse. Assim, inicialmente apresentamos alguns conceitos dessas duas áreas que permeiam os estudos apresentados neste trabalho. O estresse é um fenômeno que tem sido amplamente estudado, tanto por razões teóricas quanto pelas suas implicações em atividades zootécnicas de interesse econômico. O estresse é conceituado como um estado do organismo frente situações de ameaça da perda da homeostase causada por algum fator (o estressor). Esse estado implica num conjunto relativamente padronizado de respostas bioquímicas, fisiológicas e comportamentais. Pickering (1981) apresenta o quadro geral de estresse em peixes. Segundo ele, o estressor provoca estimulação no sistema nervoso autônomo simpático que libera das células cromafins da interrenal catecolaminas para o sangue; estimula também o eixo HPI (hipotálamo-pituitária-interrenal), que libera corticosteróides para a circulação. Dessas respostas primárias são induzidas respostas secundárias que podem mobilizar energia que é então usada para o organismo se ajustar à ameaça imposta pelo estressor. Se esses mecanismos de resposta persistem respostas terciárias ocorrem, como imunossupressão, redução ou inibição do crescimento e funções reprodutivas. Temporalmente, as respostas primárias e secundárias podem ocorrer em segundos, ou algumas horas ou dias; as terciárias geralmente demoram alguns dias para que sejam percebidas. Segundo Moberg (2000), o estado de estresse é aquele em que o organismo usa de suas reservas para enfrentar a situação de ameaça (estressor), e o estado de distresse ocorre quando essas reservas são levadas a limites extremos e o uso de energia e vias metabólicas implica necessariamente na supressão, total ou parcial... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Não disponível. / Doutor

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-27Bitstream added on 2014-08-13T18:00:58Z : No. of bitstreams: 1 000749629.pdf: 355801 bytes, checksum: 450e3ee8006d369b7cc1b731da7c1dfe (MD5) / Algumas espécies de peixe supostamente produzem e armazenam em células localizadas na epiderme (células ‘club’) substância de alarme que quando liberada na água induz respostas defensivas em coespecíficos. A substância de alarme não é secretada e só é liberada na água na ocorrência de um ataque de um predador que leva a injúria física da epiderme. Em situações de ameaça, ajustes fisiológicos são necessários para o organismo lidar com essa situação aversiva (resposta de estresse). Até o momento, as evidências sobre os efeitos da substância de alarme nas respostas de estresse em peixes permitem apenas uma restrita generalização, visto que poucas espécies foram avaliadas e tal estímulo pode induzir resposta primária e secundária de estresse ou não. No presente estudo, mostramos que a substância de alarme induz resposta primária de estresse, no que tange aumento na frequência ventilatória e nos níveis de cortisol, mas não secundária (aumento de glicose), divergindo das respostas de estresse em relação à substância de alarme relatadas. Isso sugere que esse fenômeno em peixes é espécie-específico

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-12Bitstream added on 2015-03-03T12:06:55Z : No. of bitstreams: 1 000809753.pdf: 636196 bytes, checksum: 431eaf1039593922667938e3e9f16f39 (MD5) / A adequada utilização de carboidratos nas dietas de peixes carnívoros pode reduzir a utilização da fração proteica da dieta para fins energéticos, aumentando sua utilização para o crescimento, num processo conhecido como protein sparing. A anatomia e histologia do sistema digestório dos surubins demonstram que os mesmos possuem particularidades próximas a de onívoros que poderiam ajudar no aproveitamento de carboidratos da dieta. O metabolismo de carboidratos nos peixes parece ter inúmeras contradições e pode variar em função da espécie, fonte e processamento do carboidrato e níveis de inclusão na dieta. Alguns estudos demonstram que surubins conseguem digerir e utilizar os amidos fornecidos nas dietas, ocasionando adaptações fisiológicas na secreção de enzimas digestivas e metabólicas. Não existem estudos específicos em relação à utilização de carboidratos com efeito poupador de proteína para surubins, porém a utilização de lipídeos com efeito poupador já foi estudada, não resultando em melhora no desempenho produtivo dos peixes. Devido à carência de estudos para espécies nativas em geral, o presente trabalho verificou a influência de níveis de carboidratos e proteína nas dietas de cacharas. Os índices zootécnicos, metabolismo, reservas energéticas, composição e retenção de nutrientes na carcaça e quantificação de enzimas digestivas foram avaliados. Pode-se concluir que o aumento do nível de carboidratos não resultou em efeito poupador de proteína para o surubim / The proper use of carbohydrates in diets for carnivorous fish can reduce the use of the protein fraction for energy, providing its for growth, a process known as protein sparing. The anatomy and histology of digestive system of surubins demonstrate that they possess characteristics similar to omnivores fish that could help on the carbohydrates utilization. Carbohydrate metabolism in fish seems to have many contradictions and vary depending on fish specie, carbohydrates sources and processing and carbohydrate inclusion level. Some studies showed that surubins can digest and utilize dietary starch, resulting in physiological adaptations, such as digestive enzymes secretion. There are no specific studies on the use of carbohydrates with protein sparing effects for surubins, but the use of lipids has been studied, resulting in no improvement in growth performance of fish. Due to the lack of studies to native species in general, the present study examined the influence of different levels of carbohydrate and protein in the diets of cacharas. Production indices, metabolism, energy reserves, composition and nutrient retention in the carcass and quantification of digestive enzymes were evaluated. It can be concluded that increasing the carbohydrate level has not resulted in a protein-sparing effect for the surubim

Orientador: Rodrigo Egydio Barreto / Banca: Augusto Barbosa Júnior / Banca: Gilso Luiz Volpato / Banca: Percília Cardoso Gianquinto / Banca: Tânia Marcia Costa / Resumo: Algumas espécies de peixe supostamente produzem e armazenam em células localizadas na epiderme (células 'club') substância de alarme que quando liberada na água induz respostas defensivas em coespecíficos. A substância de alarme não é secretada e só é liberada na água na ocorrência de um ataque de um predador que leva a injúria física da epiderme. Em situações de ameaça, ajustes fisiológicos são necessários para o organismo lidar com essa situação aversiva (resposta de estresse). Até o momento, as evidências sobre os efeitos da substância de alarme nas respostas de estresse em peixes permitem apenas uma restrita generalização, visto que poucas espécies foram avaliadas e tal estímulo pode induzir resposta primária e secundária de estresse ou não. No presente estudo, mostramos que a substância de alarme induz resposta primária de estresse, no que tange aumento na frequência ventilatória e nos níveis de cortisol, mas não secundária (aumento de glicose), divergindo das respostas de estresse em relação à substância de alarme relatadas. Isso sugere que esse fenômeno em peixes é espécie-específico / Abstract: Not available / Mestre

Orientador: Carlos Alberto Vicentini / Banca: Antonio de Castro Rodrigues / Banca: Fernanda Antunes Alves da Costa / Banca: Camila Contin Diniz de Almeida Francia / Banca: Reginaldo José Donatelli / Resumo: O conhecimento das características morfológicas do tubo digestivo, associado aos processos de digestão e absorção, é fundamental para a compreensão da fisiologia e nutrição de peixes, auxiliando no planejamento de dietas para proporcionar melhorias no manejo e sucesso em piscicultura. Assim, o objetivo do presente trabalho foi analisar as características ultraestruturais e citoquímicas do tubo digestivo de exemplares adultos de Hemisorubim platyrhynchos para embasar o cultivo em pisciculturas e preservação da espécie. H. platyrhynchos é uma espécie carnívora, distribuída nas bacias hidrográficas do Orinoco, Amazonas, Paraguai, Uruguai e Paraná. Este peixe apresenta grande potencial de consumo, devido ao tamanho dos animais e à qualidade da carne. Também é utilizado na piscicultura ornamental, devido ao padrão de coloração. Contudo, esta espécie encontra-se ameaçada de extinção no estado de São Paulo, apresentando estoque reduzido e populações isoladas. Assim, trinta exemplares foram eutanasiados e dissecados para a retirada de fragmentos do esôfago, estômago (ventrículo gástrico) com regiões cárdica, fúndica e pilórica e intestino (regiões anterior, medial, posterior e reto). Para os estudos ultraestruturais, fragmentos foram fixados em solução de Karnovsky modificada, pós-fixados em tetróxido de ósmio e destinados à rotina de inclusão de microscopia eletrônica de transmissão. Para os estudos citoquímicos, fragmentos de tecido foram fixados em soluções apropriadas e destinados para as seguintes técnicas citoquímicas: impregnação com tetróxido de ósmio e iodeto de zinco - ZIO (visando a análise de organelas membranosas); método ósmio-imidazol (para detecção de inclusões lipídicas), método para detecção de fosfatase ácida e alcalina e método para detecção de glicoconjugados ácidos (vermelho de rutênio). Essas técnicas possibilitaram uma análise detalhada das... / Abstract: The knowledge of morphological characteristics of the digestive tract, associated with the processes of digestion and absorption, it is essential to understanding the physiology and nutrition of fish, assisting in planning diets to provide better management and success in farming. Thus, the aim of this study is to analyze the ultrastructural and cytochemical features of the digestive tract of adult specimen of Hemisorubim platyrhynchos to support cultivation in fish farms and preservation of the species. H. platyrhynchos is a carnivorous specie, distributed in the basins of the Orinoco, Amazonas, Paraguay, Uruguay and Paraná. This fish presents great potential for consumption, due to the animal size and meat quality. It is also used for ornamental fish due to the staining pattern of this species. However, this species is endangered in the São Paulo state, with reduced inventory and isolated populations. Thus, thirty specimens were killed and dissected to remove fragments of the esophagus, stomach (gastric ventricle) with cardiac, fundic and pyloric regions and intestine (anterior, middle, posterior and rectum). For ultrastructural studies, fragments were fixed in modified Karnovsky solution, post-fixed in osmium tetroxide and destinated for inclusion in the transmission electron microscopy routine. For cytochemical studies, tissue samples were fixed on appropriate solutions and destined for the following cytochemical techniques: impregnation with zinc iodide-osmium tetroxide - ZIO (targeting analysis of membranous organelles), method osmium-imidazole (to detect of lipid droplets), method for detection of alkaline and acid phosphatase and method for detection of acid glycoconjugates (ruthenium red). These techniques enabled a detailed analysis of the cellular characteristics of the epithelial lining, aiding in the understanding of cell physiology along the digestive tract of H. platyrhynchos / Doutor

Made available in DSpace on 2016-04-01T17:54:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-13. Added 1 bitstream(s) on 2016-04-01T18:00:12Z : No. of bitstreams: 1 000859978.pdf: 6690998 bytes, checksum: 74088b1ef6cdab7c030cc72afbcf6d00 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O conhecimento das características morfológicas do tubo digestivo, associado aos processos de digestão e absorção, é fundamental para a compreensão da fisiologia e nutrição de peixes, auxiliando no planejamento de dietas para proporcionar melhorias no manejo e sucesso em piscicultura. Assim, o objetivo do presente trabalho foi analisar as características ultraestruturais e citoquímicas do tubo digestivo de exemplares adultos de Hemisorubim platyrhynchos para embasar o cultivo em pisciculturas e preservação da espécie. H. platyrhynchos é uma espécie carnívora, distribuída nas bacias hidrográficas do Orinoco, Amazonas, Paraguai, Uruguai e Paraná. Este peixe apresenta grande potencial de consumo, devido ao tamanho dos animais e à qualidade da carne. Também é utilizado na piscicultura ornamental, devido ao padrão de coloração. Contudo, esta espécie encontra-se ameaçada de extinção no estado de São Paulo, apresentando estoque reduzido e populações isoladas. Assim, trinta exemplares foram eutanasiados e dissecados para a retirada de fragmentos do esôfago, estômago (ventrículo gástrico) com regiões cárdica, fúndica e pilórica e intestino (regiões anterior, medial, posterior e reto). Para os estudos ultraestruturais, fragmentos foram fixados em solução de Karnovsky modificada, pós-fixados em tetróxido de ósmio e destinados à rotina de inclusão de microscopia eletrônica de transmissão. Para os estudos citoquímicos, fragmentos de tecido foram fixados em soluções apropriadas e destinados para as seguintes técnicas citoquímicas: impregnação com tetróxido de ósmio e iodeto de zinco - ZIO (visando a análise de organelas membranosas); método ósmio-imidazol (para detecção de inclusões lipídicas), método para detecção de fosfatase ácida e alcalina e método para detecção de glicoconjugados ácidos (vermelho de rutênio). Essas técnicas possibilitaram uma análise detalhada das... / The knowledge of morphological characteristics of the digestive tract, associated with the processes of digestion and absorption, it is essential to understanding the physiology and nutrition of fish, assisting in planning diets to provide better management and success in farming. Thus, the aim of this study is to analyze the ultrastructural and cytochemical features of the digestive tract of adult specimen of Hemisorubim platyrhynchos to support cultivation in fish farms and preservation of the species. H. platyrhynchos is a carnivorous specie, distributed in the basins of the Orinoco, Amazonas, Paraguay, Uruguay and Paraná. This fish presents great potential for consumption, due to the animal size and meat quality. It is also used for ornamental fish due to the staining pattern of this species. However, this species is endangered in the São Paulo state, with reduced inventory and isolated populations. Thus, thirty specimens were killed and dissected to remove fragments of the esophagus, stomach (gastric ventricle) with cardiac, fundic and pyloric regions and intestine (anterior, middle, posterior and rectum). For ultrastructural studies, fragments were fixed in modified Karnovsky solution, post-fixed in osmium tetroxide and destinated for inclusion in the transmission electron microscopy routine. For cytochemical studies, tissue samples were fixed on appropriate solutions and destined for the following cytochemical techniques: impregnation with zinc iodide-osmium tetroxide - ZIO (targeting analysis of membranous organelles), method osmium-imidazole (to detect of lipid droplets), method for detection of alkaline and acid phosphatase and method for detection of acid glycoconjugates (ruthenium red). These techniques enabled a detailed analysis of the cellular characteristics of the epithelial lining, aiding in the understanding of cell physiology along the digestive tract of H. platyrhynchos / FAPESP: 2012/16143-2

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DoutCLB.pdf: 812696 bytes, checksum: b0eb5a5003d3b08cb3457ce3764679d6 (MD5) Previous issue date: 2004-01-03 / Universidade Federal de Minas Gerais / In the present study we determined the location and orientation of the CO2 and/or pH chemoreceptors and analyzed the cardio-respiratory responses and the aerial respiration in jeju (Hoplerythrinus unitaeniatus) during graded hypercarbia (1, 2.5, 5, 10 e 20% de CO2) and acid medium (pH ~ 7, 6.0, 5.8, 5.6, 5.3 e 4.7) (1, 2, 3, 4 e 5 mM de HCl). The chemoreceptors orientation was determined by means of a series of injections of different hypercarbic solutions (5, 10 e 20% de CO2) in the caudal vein (internal) and buccal cavity (external). To distinguish the orientation of the CO2 and H+ chemoreceptors, acid solutions (HCl) at same pH of the internal (pH 5.1, 4.9, and 3.7) and external (pH 5.6, 5.3, and 4.7) solutions were applied, and significant responses in relation to the control values were not recorded. In another group of fish previously tested acid solutions (30, 40, and 50 mM HCl) were injected. This injections caused a decrease in the extra-cellular blood pH to levels similar to those found during the injections of internal and external hypercarbic solutions. The location of the chemoreceptors was determined by bilateral denervation of branches of the cranial nerves IX (glossopharyngeal) and X (vagus) to the gills. The heart rate, arterial blood pressure, respiratory frequency and ventilation amplitude were recorded for intact and denervated fish. The data indicated that the CO2/pH chemoreceptors eliciting the cardio-respiratory responses to hypercarbia are exclusively branchial and are externally oriented. Jeju respond to hypercarbia of 5% CO2 with bradycardia, hypertension and increases in the ventilatory frequency and ventilation amplitude. Concentrations higher than 5% caused anesthetic effect. The cardiac responses are mediated by CO2/pH chemoreceptors distributed in all gill arches, while the respiratory responses are mediated by chemoreceptors located in the 1st gill arch. Furthermore, hypercarbia also induced aerial respiration in intact fish and in those with the 1st gill arch denervated. The denervation of the four gill arches did not abolish completely the aerial respiration, suggesting that chemoreceptors involved in this response are located in extra-branchial sites. The changes in the internal and external H+ concentrations or in the water did not affect the cardiorespiratory responses and aerial respiration frequency, unless if accompanied by hypercarbia. / O presente estudo determinou a localização e orientação dos quimiorreceptores de CO2 e/ou pH, analisou as respostas cardio-respiratórias e a freqüência de respiração aérea em jeju (Hoplerythrinus unitaeniatus) durante hipercarbia gradual (1, 2.5, 5, 10 e 20% de CO2) e meio ácido (pH ~ 7, 6.0, 5.8, 5.6, 5.3 e 4.7) (1, 2, 3, 4 e 5 mM de HCl). A orientação dos quimiorreceptores foi determinada pela aplicação de uma série de injeções com diferentes soluções hipercárbicas (5, 10 e 20% de CO2) na veia caudal (interna) e na cavidade bucal (externa). Para distinguir a orientação dos quimiorreceptores de CO2 e do H+, foram aplicadas soluções ácidas (HCl) de mesmo pH encontrado nas soluções hipercárbicas internas (pH 5.1, 4.9 e 3.7) e externas (pH 5.6, 5.3 e 4.7), não havendo resposta significativa em relação à injeção controle. Em outro grupo de animais foram injetadas soluções ácidas (30, 40 e 50 mM de HCl), previamente testadas, que diminuíram o pH extracelular sanguíneo a valores aproximados aos encontrados durante a aplicação das soluções hipercárbicas internas e externas. A localização foi determinada por denervações bilaterais do IX (glossofaríngeo) e X (vago) nervos cranianos dos arcos branquiais. Durante estes procedimentos foram registradas a freqüência cardíaca, pressão arterial, freqüência e amplitude ventilatória. Os resultados indicaram que a localização dos quimiorreceptores de CO2/pH no jeju que controlam as respostas cardio-respiratórias são exclusivamente branquiais e os receptores estão orientados externamente. O jeju responde a hipercarbia de 5% de CO2 com uma bradicardia, hipertensão e aumento na freqüência e na amplitude ventilatória; e concentrações acima de 5% apresentam um efeito anestésico. As respostas cardíacas são mediadas por quimiorreceptores de CO2/pH localizados nas brânquias, tanto no 1º arco branquial quanto nos demais e as respostas respiratórias são mediadas preferencialmente por quimiorreceptores localizados no 1º arco branquial. Além disso, a hipercarbia também induz a respiração aérea em animais intactos e com o 1º arco branquial denervado. A denervação dos 4 arcos branquiais não aboliu completamente a respiração aérea, o que sugere que os quimiorreceptores envolvidos nesta resposta estão localizados em sítios extrabranquiais. As vii mudanças nas concentrações externas e internas de H+ ou no meio experimental não afetam as respostas cardio-respiratórias e freqüência de respiração aérea a menos que acompanhado pela hipercarbia.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDAM.pdf: 2266346 bytes, checksum: d4cb336d146e1271a374d0e8d366f424 (MD5) Previous issue date: 2006-04-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / Methyl parathion (MP) is an organophosphorus insecticide worldwide used in agriculture and aquaculture due to its high activity against a broad spectrum of insect pests. It is employed as pesticide in agriculture and in food storage shelters, as well as in fish culture tanks to kill aquatic larval stages of insects. The effect of exposure to 2 ppm of a commercial formulation of MP (Folisuper 600 BR, methyl paration 600 g.L-1) on catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), superoxide dismutase (SOD), glutathione S-transferase (GST), reduced glutathione (GSH) and lipid peroxidation (LPO) of the liver, white muscle, gills, erythrocytes and plasma of the freshwater fish matrinxã, Brycon cephalus, was evaluated after 96 h of treatment. MP exposure resulted in a significant induction of SOD and CAT activity in all tissues, except in plasma, when compared with controls. However, the GPx activity decreased significantly in the white muscle and gills, whereas no alterations were observed in hepatic, plasma and erythrocyte GPx activity. MP also induced a significant increase in GST activity in all tissues and a concurrent decrease in blood and tissue GSH levels. In addition, LPO values in the white muscle, gills and plasma increased significantly after MP exposure whereas hepatic and erythrocyte LPO levels did not show any significant alteration. The current data suggest that MP has oxidative-stress-inducing potential in B. cephalus, and that the gills and white muscle are the most sensitive organs with poor antioxidant potentials. The parameters studied in this investigation can also be used as biomarkers of exposure to MP. The antioxidant effect of selenium (Se) in reducing the MP-induced oxidative stress in this experimental model was evaluated in fish fed during 60 days, before exposure to 2 ppm of MP, with diets containing 1.5 mg Se.Kg-1 ration (group MP 1,5Se) or Se-free ration (group MP 0Se). Group MP 0Se exhibited, in all tissues, the same response presented by fish of the first experimental protocol, fed with commercial ration (group MP 0,22Se). Selenium supplementation reversed this trend. Significant increases in LPO levels and concurrent decreases in GPx activity in gills and white muscle were not observed in group MP 1,5Se. Similarly, decreases in GSH levels were not observed in any tissue of this experimental group. In addition, erythrocyte and plasma GPx activity also increased significantly in group MP 1,5Se, with a concomitant reduction and/or maintenance of LPO levels. These results suggest that dietary Se supplementation may protect cells against MP-induced oxidative stress, preventing increases in LPO levels and decreases in GSH content and GPx activity in B. cephalus tissues. According to these data Se supplementation is important to counteract the oxidative damage induced by MP in B. cephalus. / O metil paration (MP) é um organofosforado amplamente utilizado na agricultura e na aqüicultura devido a sua elevada atividade inseticida. Seu emprego tanto na agricultura e no armazenamento de alimento quanto em tanques de cultivo de peixes para combater os estágios larvais de insetos predadores pode resultar em diferentes tipos de contaminação ambiental. O efeito da exposição a 2 ppm da formulação comercial do MP (Folisuper 600 BR, metil paration 600 g.L-1) nas atividades da catalase (CAT), da glutationa peroxidase (GPx), da superóxido dismutase (SOD) e da glutationa S-transferase (GST), bem como nos níveis de glutationa reduzida (GSH) e de peroxidação lipídica (LPO) no fígado, músculo branco, brânquias, eritrócitos e plasma do peixe de água doce, matrinxã, Brycon cephalus, foi avaliado após 96 horas de tratamento. A exposição ao MP resultou na indução significativa da atividade da SOD e da CAT em todos os tecidos, exceto no plasma. Entretanto, a atividade de GPx diminuiu significativamente no músculo branco e nas brânquias enquanto que nenhuma alteração foi observada nas atividades hepática, plasmática e eritrocitária da GPx. A exposição ao MP também induziu um aumento significativo na atividade da GST em todos os tecidos e uma simultânea diminuição nos níveis de GSH do sangue e dos tecidos. Além disso, os valores de LPO no músculo branco, nas brânquias e no plasma aumentaram significativamente enquanto que no fígado e nos eritrócitos não foi observada nenhuma alteração significativa. Os resultados do presente trabalho sugerem que o MP é um potente indutor de estresse oxidante em B. cephalus e que as brânquias e o músculo branco são os órgãos mais sensíveis e com um baixo potencial antioxidante. Os parâmetros analisados no presente estudo constituem bons biomarcadores de exposição ao MP. O efeito antioxidante do selênio (Se) em reduzir o estresse oxidante induzido pelo MP, neste modelo experimental, foi avaliado em matrinxãs alimentados durante 60 dias, antes da exposição a 2 ppm do MP, com dietas contendo 1,5 mg Se.Kg-1 de ração (grupo MP 1,5Se) ou com dieta livre deste mineral (grupo MP 0Se). Os peixes que receberam dieta sem Se e expostos ao MP exibiram, em todos os tecidos, a mesma resposta dos matrinxãs do primeiro experimento, os quais receberam ração comercial contendo 0,22 mg Se. Kg-1 de ração (grupo MP 0,22Se). A suplementação com Se reverteu este padrão. Não houve aumentos significativos nos níveis de LPO e nem concomitantes diminuições da atividade da GPx nas brânquias e no músculo branco do grupo MP 1,5Se. Similarmente, a diminuição nos níveis de GSH, em todos os tecidos, não foi observada neste grupo. Além disso, a atividade de GPx nos eritrócitos e no plasma aumentou significativamente no grupo MP 1,5Se, acompanhada de redução e/ou manutenção dos níveis de LPO. Estes resultados sugerem que a suplementação da dieta com Se oferece proteção contra o estresse oxidante induzido pelo MP, sendo que a prevenção do aumento dos níveis da LPO e da diminuição no conteúdo de GSH e da atividade da GPx nos tecidos de B. cephalus, durante a exposição ao MP, reforçam esta idéia. De acordo com estes resultados, a suplementação da dieta com Se representa uma importante ferramenta para neutralizar os danos oxidantes induzidos pelo MP em B. cephalus.