Orientadora: Maria José Tavares Ranzani / Banca: Elisabeth Criscuolo Urbinati / Banca: Carlos Massatoshi Ishikawa / Resumo: O presente estudo teve o objetivo de analisar os possíveis distúrbios que o estresse e a contaminação da água com herbicida a base de glifosato acarretam ao organismo de fêmeas de jundiá (Rhamdía quelen) em período de maturação gonadal. Foram utilizados dois tratamentos (glifosato - GG e estresse - GE) e um grupo controle (GC), todos em duplicata. Os peixes pesavam entre 200 e 600 g, e tinham idade média de 8 meses. Foram mantidos em tanque escavados de 100m2, com densidade de um peixe/2m2 e renovação de água de 6 L/min, que propiciaram ao experimento condições semelhantes às condições de produção. O estresse utilizado nos peixes foi o de agitação. A concentração de glifosato aplicada nos tanques foi de 3,6 mg/L. Foram realizadas cinco coletas de sangue a cada dez dias, para hematologia e perfis hormonal e bioquímico. Na primeira coleta ocorreu um aumento no número de eritrócitos do GE com relação ao GC e GG (GE 281,06; GC 217,06 e GG 187,67 104/IJL, respectivamente). Ocorreu a diminuição dos valores da taxa de hemoglobina do GG na terceira e quinta coleta (GG 7,7 - 8,73; GC 9,56- 10,75 e GF 9,38 - 924, mg/dl, respectivamente). O hematócrito demonstrou aumento no GG em relação aos demais grupos na quarta coleta (GG 44,06), (GC 34,43 e GE 40%, respectivamente). O volume globular médio (VGM) apresentou-se diminuído no GE na primeira coleta quando comparado com os demais grupos (GE 140,77; GC 164,45 e GG 2002,99 pg, respectivamente). Os valores da concentração de hemoglobina globular média (CHGM) não tiveram diferença significativa entre os grupos. A hemoglobina globular média (HGM) do GG demonstrou aumento significativo em relação ao GC (GG 42,3; GC 36,56 e GE 39,06 fl, respectivamente). Os índices gonadossomático (IGS) e índice hepatossomático (IHS) não demonstraram diferenças significativas entre os grupos testados ... / Abstract: The present study aimed to analyze the possible disturbs that the stress and the water contamination of with glyphosate-based herbicides may cause to the organism of females of jundiá (Rhamdia quelen) during the period of gonadal maturation. Two treatments had been used (glyphosate - GG and stress - EG) and a group was used as control (CG), ali in duplicate. The fish weighed between 200 and 600 g, and had average age of 8 months. They were kept in earthern ponds of 100m2, with a density of one fishJm2, and water renewal in a rate of 6L1min, that had propitiated to the experiment similar conditions to the field conditions. As stressor for the fish was used the water agitation. The concentration af glyphosate based herbicide applied in the tanks was 3.6mg/L. Five blood samples were collected with 10-day interval and used for hormonal, hematologyc and serum biochemistry determinations. In the first sample time an increase in title number of RBC of EG was found in relation to CG and GG (EG 281.06, CG 217.06 and GG 187.67 104 mL respectively). The reduction of the values of the hemoglobin content of the GG group was foundin third and fifth sample time (GG 7.7 - 8.73; CG 9.56- 10.75 and EG 9.38 - 9.24 mg/dL, respectively). The hematocrit had demonstrated an increase in the GG group in relation to EG and CG groups: in the fourth collection (GG 44.06, CG 34.43 and EG 40 %, respectively). The medium globular volume (VGM) was diminished in EG in the first sample when compared with other treatments (EG 14077; CG 164.45 and GG 2002.99 pg, respectively). The values of the medium concentration of globular hemoglobin (CHGM) had not demonstrated significant difference between the groups. The medium globular hemoglobin (HGM) of the GG demonstrated significant increase in relation to CG (GG 42.3; GC 36.56 and EG 39.06 fl, respectively). The gonadossomatic index (GSI) and hepatossomatic index (HSI) had not demonstrated .... / Mestre

A produção de peixes em cativeiro somente é possível com reprodução artificial, e sabe-se que a manipulação em peixes é um estímulo estressor. Devido ao crescente interesse no bem-estar animal, anestésicos estão sendo utilizados para a manipulação em peixes. O eugenol é um anestésico natural que possui ampla disponibilidade no mercado, apresenta baixo custo e é considerado seguro para o manipulador e para o meio ambiente. O objetivo desse estudo foi verificar se o uso de diferentes concentrações de eugenol (0, 30, 40, 50 e 60 mg/L), no manejo reprodutivo de Rhamdia quelen, causa alterações nos perfis do cortisol plasmático dos reprodutores e se influencia na qualidade do sêmen fresco e descongelado. Foram utilizados 75 machos de R. quelen sexualmente maturos, com peso de 500 g, selecionados aleatoriamente e distribuídos nos cinco tratamentos conforme as doses de eugenol utilizadas. Foram avaliadas as seguintes variáveis: taxa e tempo de motilidade, concentração espermática, taxa de fertilização, funcionalidade mitocondrial, integridade de membrana e de DNA, morfologia espermática e concentração de cortisol plasmático. Os animais anestesiados com as concentrações de 40 e 50 mg/L de eugenol apresentaram menores níveis de cortisol plasmático comparados ao controle, ou seja, se estressaram menos. A utilização de 30, 40 e 50 mg/L de eugenol manteve a qualidade seminal do sêmen fresco, já no sêmen descongelado, a qualidade foi mantida com o uso de 30 e 40 mg/L de eugenol. Esses resultados evidenciam que é possível conciliar a redução do estresse com a produção, pois cortisol plasmático foi reduzido e os parâmetros seminais se mantiveram após os tratamentos. / The production of fish in captivity is only possible with artificial reproduction, and it is known that the handling is a stressful stimulation to the fish. Currently, the interest in animal welfare has been increased. Therefore anesthetic have been used to make the handling of the fish. Eugenol is a natural anesthetic that has a broad market availability, is inexpensive and is considered safe for the handler and the environment. The aim of this study was to determine whether the use of different concentrations of eugenol (0, 30, 40, 50 and 60 mg/L) in the reproductive management of Rhamdia quelen cause changes in the profiles of plasmatic cortisol and quality of fresh and thawed semen. Seventy five males of R. quelen sexually mature and weighing 500 g, were randomly selected and distributed in five treatments according to the dose of eugenol used. The following variables were evaluated: motility and time of motility, sperm concentration, fertilization rate, mitochondrial function, membrane and DNA integrity, sperm morphology and concentration of plasmatic cortisol. The animals anesthetized with concentrations of 40 and 50 mg/L of eugenol showed lower plasmatic cortisol levels compared to the control, therefore they were less stressed. The use of 30, 40 and 50 mg / L of eugenol maintaining sperm quality of fresh semen, whereas the quality of thawed is maintained with the use of 30 and 40 mg / L of eugenol. These results show that it is possible conciliate animal welfare with the production, since the seminal parameters were not altered.

A produção de peixes em cativeiro somente é possível com reprodução artificial, e sabe-se que a manipulação em peixes é um estímulo estressor. Devido ao crescente interesse no bem-estar animal, anestésicos estão sendo utilizados para a manipulação em peixes. O eugenol é um anestésico natural que possui ampla disponibilidade no mercado, apresenta baixo custo e é considerado seguro para o manipulador e para o meio ambiente. O objetivo desse estudo foi verificar se o uso de diferentes concentrações de eugenol (0, 30, 40, 50 e 60 mg/L), no manejo reprodutivo de Rhamdia quelen, causa alterações nos perfis do cortisol plasmático dos reprodutores e se influencia na qualidade do sêmen fresco e descongelado. Foram utilizados 75 machos de R. quelen sexualmente maturos, com peso de 500 g, selecionados aleatoriamente e distribuídos nos cinco tratamentos conforme as doses de eugenol utilizadas. Foram avaliadas as seguintes variáveis: taxa e tempo de motilidade, concentração espermática, taxa de fertilização, funcionalidade mitocondrial, integridade de membrana e de DNA, morfologia espermática e concentração de cortisol plasmático. Os animais anestesiados com as concentrações de 40 e 50 mg/L de eugenol apresentaram menores níveis de cortisol plasmático comparados ao controle, ou seja, se estressaram menos. A utilização de 30, 40 e 50 mg/L de eugenol manteve a qualidade seminal do sêmen fresco, já no sêmen descongelado, a qualidade foi mantida com o uso de 30 e 40 mg/L de eugenol. Esses resultados evidenciam que é possível conciliar a redução do estresse com a produção, pois cortisol plasmático foi reduzido e os parâmetros seminais se mantiveram após os tratamentos. / The production of fish in captivity is only possible with artificial reproduction, and it is known that the handling is a stressful stimulation to the fish. Currently, the interest in animal welfare has been increased. Therefore anesthetic have been used to make the handling of the fish. Eugenol is a natural anesthetic that has a broad market availability, is inexpensive and is considered safe for the handler and the environment. The aim of this study was to determine whether the use of different concentrations of eugenol (0, 30, 40, 50 and 60 mg/L) in the reproductive management of Rhamdia quelen cause changes in the profiles of plasmatic cortisol and quality of fresh and thawed semen. Seventy five males of R. quelen sexually mature and weighing 500 g, were randomly selected and distributed in five treatments according to the dose of eugenol used. The following variables were evaluated: motility and time of motility, sperm concentration, fertilization rate, mitochondrial function, membrane and DNA integrity, sperm morphology and concentration of plasmatic cortisol. The animals anesthetized with concentrations of 40 and 50 mg/L of eugenol showed lower plasmatic cortisol levels compared to the control, therefore they were less stressed. The use of 30, 40 and 50 mg / L of eugenol maintaining sperm quality of fresh semen, whereas the quality of thawed is maintained with the use of 30 and 40 mg / L of eugenol. These results show that it is possible conciliate animal welfare with the production, since the seminal parameters were not altered.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The commercial formulations of glyphosate herbicide have been widely used in agriculture and pisciculture for controlling plant weeds. Fish can be affected when drainage water reaches water courses, causing a disturbance in the aquatic ecosystem. Therefore, the aim of this study was to investigate whether exposure to a commercial formulation of glyphosate affects toxicological parameters in piavas (Leporinus obtusidens) and jundiás (Rhamdia quelen). Piavas were exposed to: 0 (control), 3, 6, 10 or 20 mg/L of glyphosate (480 g/L) and jundiás to 0 (control), 0.2 or 0.4 mg/L, both for 96 h. Enzymatic (AChE), hematological (hematocrit, hemoglobin and erythrocyte and leucocyte count) and metabolic (glucose, glycogen, lactate, protein and ammonia) parameters were analyzed in different tissues of these species. In addition, oxidative stress parameters, such as activity of the antioxidant enzyme catalase, protein carbonilation and TBARS levels were analyzed. The results showed that brain acetylcholinesterase (AChE) activity decreased significantly in both species exposed, but there was no significant change in the muscle tissue. There was a decrease in hematological parameters in blood of piavas. After exposure to this herbicide, both species demonstrated metabolic disorders. In piavas, there was a reduction of glycogen and an increase of glucose in hepatic tissue, and a reduction of muscle glycogen and glucose. Lactate and protein showed a decrease in hepatic tissue after exposure to all concentrations of the herbicide, but in muscle tissue there was an increase in these metabolites. The levels of ammonia increased in both tissues after exposure, varying with the glyphosate concentration. In jundiás, there was an increase of hepatic glycogen, but a reduction of muscle glycogen at both concentrations tested. Glucose showed a decrease in liver and increase in muscle. After exposure to this herbicide, the levels of lactate were increased in both tissues. The levels of protein were increased in hepatic tissue and decreased in muscle tissue, while the levels of ammonia showed an increase at both herbicide concentrations in both tissues tested. Catalase activity showed an increase in jundiás, but not in piavas. TBARS levels showed an elevation in muscle tissue in jundiás while in piavas there was an increase in hepatic tissue. An increase in protein carbonyl formation in liver of jundiás was observed. In addition, there was an increase in mucus parameters in piavas. These results indicate that the parameters measured may be good indicators of herbicide contamination in piavas and jundiás of the southern region of Brazil. / As formulações comerciais do herbicida glyphosate têm sido amplamente utilizadas na agricultura e na piscicultura para controle de plantas daninhas. Os peixes podem ser afetados quando as águas de drenagem atingem os cursos d água, acarretando um desequilíbrio no ecossistema aquático. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de uma formulação comercial de glyphosate sobre parâmetros toxicológicos em piavas (Leporinus obtusidens) e jundiás (Rhamdia quelen). Piavas foram expostas à: 0 (controle), 3, 6, 10 ou 20 mg/L de glyphosate (480 g/L) e os jundiás à 0 (controle), 0,2 ou 0,4 mg/L , ambos por 96 h. Os parâmetros analisados foram enzimáticos (AChE), hematológicos (hematócrito, hemoglobina, contagem de eritrócitos e de leucócitos) e metabólicos (glicose, glicogênio, lactato, proteína e amônia) em diferentes tecidos destas espécies. Ademais, analisaram-se parâmetros de estresse oxidativo, como a atividade da enzima antioxidante catalase, carbonilação de proteínas e níveis de TBARS. Os resultados mostraram que a atividade da acetilcolinesterase (AChE) cerebral diminuiu significativamente em ambas as espécies expostas, porém no tecido muscular não se observaram alterações significativas. Houve um decréscimo nos parâmetros hematológicos no sangue de piavas expostas. Após exposição ao glyphosate, as duas espécies demonstraram desordens metabólicas. Em piavas, ocorreu uma redução nos níveis de glicogênio e um aumento nos níveis de glicose no tecido hepático, porém uma significante redução do glicogênio e glicose muscular. As concentrações de lactato e proteína apresentaram uma diminuição no tecido hepático após exposição a todas as concentrações deste herbicida, porém no tecido muscular houve um aumento destes metabólitos. Os níveis de amônia aumentaram em ambos tecidos após exposição às diferentes concentrações do glyphosate. Em jundiás, a glicose esteve reduzida no fígado e aumentada no músculo. Houve um aumento do glicogênio hepático, mas uma redução do glicogênio muscular em ambas as concentrações testadas. Após exposição a este herbicida, os níveis de lactato estavam aumentados em ambos tecidos. Os níveis de proteína estavam aumentados no tecido hepático e diminuídos no tecido muscular, enquanto os níveis de amônia estavam aumentados em ambas as concentrações e tecidos testados. A atividade da enzima antioxidante catalase apresentou um aumento em jundiás expostos, porém em piavas não houve alterações. Os níveis de TBARS em jundiás mostraram uma elevação no tecido muscular enquanto em piavas houve um aumento no tecido hepático. Observou-se um aumento na formação de proteína carbonila em fígado de jundiás. Além disso, houve aumento nos parâmetros do muco (glicose e proteína) em piavas expostas. Estes resultados indicam que os parâmetros medidos podem ser bons indicadores da contaminação deste herbicida em piavas e jundiás da região Sul.

O processo de criopreservação promove danos celulares que podem comprometer a qualidade espermática em termos de motilidade e dos índices de fertilidade, principalmente, devido ao estresse oxidativo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes concentrações de cisteína e glutamina na motilidade, morfologia, integridade da membrana, danos no DNA e índices de estresse oxidativo no sêmen de jundiá (Rhamdia quelen) pós-descongelamento. O sêmen de 5 machos (369,6 ± 71,75 g), com motilidade espermática superior a 80%, foi criopreservado em solução crioprotetora (frutose 50 g / L, leite em pó 50 g / L e metanol 100 mL / L) contendo diferentes concentrações de cisteína (0, 2,5, 5, 10 e 20 mM) e/ou glutamina (2,5 e 5,0 mM). O pool de sêmen foi diluído na proporção de 1:3, armazenado em palhetas de 0,25 mL, congelado em vapor de nitrogênio e mergulhado em nitrogênio líquido. Após o descongelamento (25°C por 10s) foram avaliados: motilidade (motilidade total, 0-100%), morfologia (Rosa de Bengala), fertilização, integridade da membrana (Eosina-Nigrosina), dano ao DNA (teste cometa), peroxidação lipídica (TBARS), atividade das enzimas SOD, CAT, GST e GPx, e a concentração de grupos carbonilas e sulfidrilas. Em relação aos parâmetros de motilidade, fertilização e morfologia espermática, nenhum tratamento apresentou diferença significativa em relação ao controle Na avaliação da integridade de membrana não foi observada diferença entre os tratamentos (P=0,7323). No ensaio do cometa e peroxidação lipídica os tratamentos que apresentaram os piores resultados foram os com maiores concentrações de cisteína e glutamina combinadas (P<0,0001) em relação ao controle. Observou-se uma maior atividade da SOD nos tratamentos 20C, 2,5G e 5G menor atividade no controle (P<0,0001). A atividade da CAT, GST e GPx foi maior no tratamento com as maiores concentrações dos antioxidantes (20C+5G; P<0,0001) e menor no controle. A concentração de grupos carbonilas foi maior no tratamento 20C+5G e menor controle (P<0,0001). Já a concentração de grupos sulfidrilas foi maior no controle e no tratamento 5C+5G (P<0,0001). Os achados deste estudo mostram que cisteína e glutamina, nas concentrações testadas, não apresentaram resultados satisfatórios e sim efeitos prejudiciais à qualidade espermática nos parâmetros de motilidade, morfologia, fertilização, peroxidação lipídica, índice de danos ao DNA e oxidação de proteínas. Portanto, as concentrações testadas não são recomendadas para a suplementação da solução crioprotetora para congelamento de sêmen de Rhamdia quelen. / The cryopreservation process promotes cellular damage that could compromise sperm quality in terms of motility and fertility rates, mainly due to oxidative stress. Thus, aim of this study was to assess the effects of different concentrations of cysteine and glutamine on post-thaw sperm motility, morphology, membrane integrity, fertility, DNA damage and indices of oxidative stress in the South American silver catfish (Rhamdia quelen). Sperm collected from five males (369.6 ± 71.75g), with sperm motility higher than 80%, was cryopreserved in cryoprotectant solution (fructose 50 g/L, powdered milk 50 g/L and methanol 100mL/L) containing different cysteine concentrations (0, 2.5, 5, 10 and 20 mM) and/or glutamine (2.5 and 5.0 mM). The semen pool was diluted 1:3, filled in 0.25 mL straws, frozen in nitrogen vapor, and plunged into liquid nitrogen. After thawing (25°C for 10 s) were measured: motility (total motile, 0-100%), morphology (Bengal Rose Staining), fertilization, membrane integrity (Eosin-Nigrosine), DNA damage (cometa assay), lipid peroxidation (TBARS), the activity of SOD, CAT, GST and GPx enzymes, and the concentration of Carbonyl and Sulfhydril groups. In relation to parameters of motility, fertilization and sperm morphology, no treatment presented a significant difference in relation to the control In the evaluation of membrane integrity, no difference was observed between treatments (P = 0.7323). In the comet and lipid peroxidation assay the treatments with the worst results were those with the highest concentrations of cysteine and glutamine combined (P <0.0001) in relation to the control. A higher activity of SOD was observed in treatments 20C, 2.5G and 5G lower activity in the control (P <0.0001). The activity of CAT, GST and GPx was higher in the treatment with the highest concentrations of antioxidants (20C + 5G; P <0.0001) and lower in the control. The concentration of carbonyl groups was higher in the 20C + 5G treatment and lower control (P <0.0001). The concentration of sulfhydryl groups was higher in control and 5C + 5G treatment (P <0.0001).The findings of this study show that cysteine and glutamine, at the concentrations tested, did not present satisfactory results, but rather, damaging effects on sperm quality in the parameters of motility, morphology, fertilization, lipid peroxidation, DNA damage and protein oxidation. Therefore, the concentrations tested are not recommended for the supplementation of the cryoprotectant solution for freezing semen of Rhamdia quelen.

O processo de criopreservação promove danos celulares que podem comprometer a qualidade espermática em termos de motilidade e dos índices de fertilidade, principalmente, devido ao estresse oxidativo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes concentrações de cisteína e glutamina na motilidade, morfologia, integridade da membrana, danos no DNA e índices de estresse oxidativo no sêmen de jundiá (Rhamdia quelen) pós-descongelamento. O sêmen de 5 machos (369,6 ± 71,75 g), com motilidade espermática superior a 80%, foi criopreservado em solução crioprotetora (frutose 50 g / L, leite em pó 50 g / L e metanol 100 mL / L) contendo diferentes concentrações de cisteína (0, 2,5, 5, 10 e 20 mM) e/ou glutamina (2,5 e 5,0 mM). O pool de sêmen foi diluído na proporção de 1:3, armazenado em palhetas de 0,25 mL, congelado em vapor de nitrogênio e mergulhado em nitrogênio líquido. Após o descongelamento (25°C por 10s) foram avaliados: motilidade (motilidade total, 0-100%), morfologia (Rosa de Bengala), fertilização, integridade da membrana (Eosina-Nigrosina), dano ao DNA (teste cometa), peroxidação lipídica (TBARS), atividade das enzimas SOD, CAT, GST e GPx, e a concentração de grupos carbonilas e sulfidrilas. Em relação aos parâmetros de motilidade, fertilização e morfologia espermática, nenhum tratamento apresentou diferença significativa em relação ao controle Na avaliação da integridade de membrana não foi observada diferença entre os tratamentos (P=0,7323). No ensaio do cometa e peroxidação lipídica os tratamentos que apresentaram os piores resultados foram os com maiores concentrações de cisteína e glutamina combinadas (P<0,0001) em relação ao controle. Observou-se uma maior atividade da SOD nos tratamentos 20C, 2,5G e 5G menor atividade no controle (P<0,0001). A atividade da CAT, GST e GPx foi maior no tratamento com as maiores concentrações dos antioxidantes (20C+5G; P<0,0001) e menor no controle. A concentração de grupos carbonilas foi maior no tratamento 20C+5G e menor controle (P<0,0001). Já a concentração de grupos sulfidrilas foi maior no controle e no tratamento 5C+5G (P<0,0001). Os achados deste estudo mostram que cisteína e glutamina, nas concentrações testadas, não apresentaram resultados satisfatórios e sim efeitos prejudiciais à qualidade espermática nos parâmetros de motilidade, morfologia, fertilização, peroxidação lipídica, índice de danos ao DNA e oxidação de proteínas. Portanto, as concentrações testadas não são recomendadas para a suplementação da solução crioprotetora para congelamento de sêmen de Rhamdia quelen. / The cryopreservation process promotes cellular damage that could compromise sperm quality in terms of motility and fertility rates, mainly due to oxidative stress. Thus, aim of this study was to assess the effects of different concentrations of cysteine and glutamine on post-thaw sperm motility, morphology, membrane integrity, fertility, DNA damage and indices of oxidative stress in the South American silver catfish (Rhamdia quelen). Sperm collected from five males (369.6 ± 71.75g), with sperm motility higher than 80%, was cryopreserved in cryoprotectant solution (fructose 50 g/L, powdered milk 50 g/L and methanol 100mL/L) containing different cysteine concentrations (0, 2.5, 5, 10 and 20 mM) and/or glutamine (2.5 and 5.0 mM). The semen pool was diluted 1:3, filled in 0.25 mL straws, frozen in nitrogen vapor, and plunged into liquid nitrogen. After thawing (25°C for 10 s) were measured: motility (total motile, 0-100%), morphology (Bengal Rose Staining), fertilization, membrane integrity (Eosin-Nigrosine), DNA damage (cometa assay), lipid peroxidation (TBARS), the activity of SOD, CAT, GST and GPx enzymes, and the concentration of Carbonyl and Sulfhydril groups. In relation to parameters of motility, fertilization and sperm morphology, no treatment presented a significant difference in relation to the control In the evaluation of membrane integrity, no difference was observed between treatments (P = 0.7323). In the comet and lipid peroxidation assay the treatments with the worst results were those with the highest concentrations of cysteine and glutamine combined (P <0.0001) in relation to the control. A higher activity of SOD was observed in treatments 20C, 2.5G and 5G lower activity in the control (P <0.0001). The activity of CAT, GST and GPx was higher in the treatment with the highest concentrations of antioxidants (20C + 5G; P <0.0001) and lower in the control. The concentration of carbonyl groups was higher in the 20C + 5G treatment and lower control (P <0.0001). The concentration of sulfhydryl groups was higher in control and 5C + 5G treatment (P <0.0001).The findings of this study show that cysteine and glutamine, at the concentrations tested, did not present satisfactory results, but rather, damaging effects on sperm quality in the parameters of motility, morphology, fertilization, lipid peroxidation, DNA damage and protein oxidation. Therefore, the concentrations tested are not recommended for the supplementation of the cryoprotectant solution for freezing semen of Rhamdia quelen.

O processo de criopreservação promove danos celulares que podem comprometer a qualidade espermática em termos de motilidade e dos índices de fertilidade, principalmente, devido ao estresse oxidativo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes concentrações de cisteína e glutamina na motilidade, morfologia, integridade da membrana, danos no DNA e índices de estresse oxidativo no sêmen de jundiá (Rhamdia quelen) pós-descongelamento. O sêmen de 5 machos (369,6 ± 71,75 g), com motilidade espermática superior a 80%, foi criopreservado em solução crioprotetora (frutose 50 g / L, leite em pó 50 g / L e metanol 100 mL / L) contendo diferentes concentrações de cisteína (0, 2,5, 5, 10 e 20 mM) e/ou glutamina (2,5 e 5,0 mM). O pool de sêmen foi diluído na proporção de 1:3, armazenado em palhetas de 0,25 mL, congelado em vapor de nitrogênio e mergulhado em nitrogênio líquido. Após o descongelamento (25°C por 10s) foram avaliados: motilidade (motilidade total, 0-100%), morfologia (Rosa de Bengala), fertilização, integridade da membrana (Eosina-Nigrosina), dano ao DNA (teste cometa), peroxidação lipídica (TBARS), atividade das enzimas SOD, CAT, GST e GPx, e a concentração de grupos carbonilas e sulfidrilas. Em relação aos parâmetros de motilidade, fertilização e morfologia espermática, nenhum tratamento apresentou diferença significativa em relação ao controle Na avaliação da integridade de membrana não foi observada diferença entre os tratamentos (P=0,7323). No ensaio do cometa e peroxidação lipídica os tratamentos que apresentaram os piores resultados foram os com maiores concentrações de cisteína e glutamina combinadas (P<0,0001) em relação ao controle. Observou-se uma maior atividade da SOD nos tratamentos 20C, 2,5G e 5G menor atividade no controle (P<0,0001). A atividade da CAT, GST e GPx foi maior no tratamento com as maiores concentrações dos antioxidantes (20C+5G; P<0,0001) e menor no controle. A concentração de grupos carbonilas foi maior no tratamento 20C+5G e menor controle (P<0,0001). Já a concentração de grupos sulfidrilas foi maior no controle e no tratamento 5C+5G (P<0,0001). Os achados deste estudo mostram que cisteína e glutamina, nas concentrações testadas, não apresentaram resultados satisfatórios e sim efeitos prejudiciais à qualidade espermática nos parâmetros de motilidade, morfologia, fertilização, peroxidação lipídica, índice de danos ao DNA e oxidação de proteínas. Portanto, as concentrações testadas não são recomendadas para a suplementação da solução crioprotetora para congelamento de sêmen de Rhamdia quelen. / The cryopreservation process promotes cellular damage that could compromise sperm quality in terms of motility and fertility rates, mainly due to oxidative stress. Thus, aim of this study was to assess the effects of different concentrations of cysteine and glutamine on post-thaw sperm motility, morphology, membrane integrity, fertility, DNA damage and indices of oxidative stress in the South American silver catfish (Rhamdia quelen). Sperm collected from five males (369.6 ± 71.75g), with sperm motility higher than 80%, was cryopreserved in cryoprotectant solution (fructose 50 g/L, powdered milk 50 g/L and methanol 100mL/L) containing different cysteine concentrations (0, 2.5, 5, 10 and 20 mM) and/or glutamine (2.5 and 5.0 mM). The semen pool was diluted 1:3, filled in 0.25 mL straws, frozen in nitrogen vapor, and plunged into liquid nitrogen. After thawing (25°C for 10 s) were measured: motility (total motile, 0-100%), morphology (Bengal Rose Staining), fertilization, membrane integrity (Eosin-Nigrosine), DNA damage (cometa assay), lipid peroxidation (TBARS), the activity of SOD, CAT, GST and GPx enzymes, and the concentration of Carbonyl and Sulfhydril groups. In relation to parameters of motility, fertilization and sperm morphology, no treatment presented a significant difference in relation to the control In the evaluation of membrane integrity, no difference was observed between treatments (P = 0.7323). In the comet and lipid peroxidation assay the treatments with the worst results were those with the highest concentrations of cysteine and glutamine combined (P <0.0001) in relation to the control. A higher activity of SOD was observed in treatments 20C, 2.5G and 5G lower activity in the control (P <0.0001). The activity of CAT, GST and GPx was higher in the treatment with the highest concentrations of antioxidants (20C + 5G; P <0.0001) and lower in the control. The concentration of carbonyl groups was higher in the 20C + 5G treatment and lower control (P <0.0001). The concentration of sulfhydryl groups was higher in control and 5C + 5G treatment (P <0.0001).The findings of this study show that cysteine and glutamine, at the concentrations tested, did not present satisfactory results, but rather, damaging effects on sperm quality in the parameters of motility, morphology, fertilization, lipid peroxidation, DNA damage and protein oxidation. Therefore, the concentrations tested are not recommended for the supplementation of the cryoprotectant solution for freezing semen of Rhamdia quelen.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_paulo_Lopes.pdf: 545120 bytes, checksum: 00e0a07af29ecb4fca28d703cd43415b (MD5) Previous issue date: 2008-04-10 / Three experiments were carried out at the Ictyology Laboratory (Departamento de Zootecnia UFPel) to evaluate: a) - aflatoxin effects and b) - adsorptive action of 2 adsorbents (sodium and calcium aluminum-silicate and glucomanane) on growth and hematologic paramaters of jundiá (Rhamdia quelen) fingerlings, fed diets artificially contaminated. The first experiment consisted of 360 fingerlings (initial weight 4 g), raised during 90 days in thermo-regulated recirculation water system. Twelve treatments were compared, with 3 replications. Four levels of aflatoxin inclusion in diets (0, 150, 250 e 350 μgAFkg-1), with and without (0, 0.3 and 0,6%) adsorbent addition (sodium and calcium aluminum-silicate). Negative effect of aflatoxins significantly reduced (P<0.05) growth and weight gain of fingerlings, proportionately to increasing levels of aflatoxis in diet, without mortality occurrence. Adsorbent levels in diet did not diminish the effect of aflatoxins on fish performance. The second experiment evaluated the effect of aflatoxins and 2 adsorbents (sodium and calcium aluminum-silicate) on performance of 189 jundiá juveniles (initial weight 43.13 g),grown during 60 days. Nine treatments with 3 replications, 3 levels of aflatoxin inclusion in diet (0, 50, 100 μgAFkg-1) and 2 adsorbents (0.3%) were tested. Negative action of aflatoxins significantly reduced fish specific growth rate, proportionately to increasing levels of aflatoxins in diet, without mortality occurrence. Only the addition of glumanane to diet significantly (P<0.05) neutralized the negative effects of aflatoxins, in relation to the contaminated group. The third experiment evaluated aflatoxin effects on erythrocytic parameters of jundiá juveniles fed diets with different concentrations of aflatoxins (0, 150, 250 e 350 μgAFkg-1), during 90 days in a thermo-regulated recirculation water system. It was observed that increment of aflatoxin levels in diet significantly reduced hematocrit rate and hemoglobin. Jundiá juveniles fed diets with aflatoxin are susceptible to negative effects, presenting losses in growth, weight gain and reduction of erythrocytic parameters. Addition of 0.3% of glucomanane in diet diminishes the action of aflatoxins on jundiá juveniles. / Três experimentos foram conduzidos no laboratório de Ictiologia do Departamento de Zootecnia (UFPel) para avaliar: a)- efeito das aflatoxinas e b)- ação adsortiva de dois adsorventes (aluminosilicato de sódio e cálcio e glucomanano) no crescimento e sobre parâmetros hematológicos em alevinos e juvenis de jundiá (Rhamdia quelen), alimentados com dieta contaminada artificialmente. O primeiro experimento foi realizado com 360 alevinos (peso inicial 4 g), durante 90 dias, criados em sistema de recirculação da água- termo regulada. Foram testados doze tratamentos com três repetições, e quatro níveis de inclusão de aflatoxinas na dieta (0, 150, 250 e 350 μgAFkg-1), com e sem adição de adsorvente (aluminosilicato de sódio e cálcio) (0, 0,3 e 0,6%). O efeito negativo das aflatoxinas reduziu significativamente (P<0,05) o crescimento e ganho de peso dos alevinos de jundiá, proporcionalmente aos níveis crescentes de aflatoxinas na dieta, sem apresentar mortalidade. Os níveis do adsorvente na dieta, não diminuíram os efeitos das aflatoxinas sobre o desempenho dos peixes. No segundo experimento foi avaliado o efeito das aflatoxinas e de dois adsorventes: aluminosilicato de sódio e cálcio e o glucomanano, sobre o desempenho zootécnico de juvenis de jundiá. Foram utilizados 189 juvenis (peso inicial de 43,13 g), durante 60 dias. Foram testados nove tratamentos com três repetições, três níveis de inclusão de aflatoxinas na dieta (0, 50, 100 μgAFkg-1) e com dois adsorventes (0 e 3%). A ação negativa das aflatoxinas reduziu significativamente o ganho de peso, biomassa final, ganho de peso diário e taxa de crescimento especifico dos animais, proporcionalmente aos níveis crescentes de aflatoxinas na dieta, em relação ao tratamento controle, sem apresentar mortalidade. Apenas a adição de glucomanano na dieta neutralizou significativamente (P<0,05) os efeitos negativos das aflatoxinas em relação ao grupo contaminado. No terceiro experimento foi avaliado o efeito das aflatoxinas sobre os parâmetros eritrocitários de alevinos de jundiá, alimentados com diferentes concentrações de aflatoxinas na dieta (0, 150, 250 e 350 μgAFkg-1) durante 90 dias, num sistema de criação fechado e termo-regulado. Foi observado que o aumento dos níveis de aflatoxinas na dieta, reduziu significativamente a taxa de hematócrito e hemoglobina. Os alevinos de jundiá alimentados com aflatoxinas na dieta são susceptíveis aos efeitos negativos, ocorrendo perdas no crescimento, ganho de peso e redução dos parâmetros eritrocitários. A adição de 0,3% de glucomanano na dieta diminui a ação das aflatoxinas em juvenis de jundiá.

The aim of this study was to determine the mean lethal concentration (96 h) for waterborne copper (LC50), as well as the effect of the exposure to copper on growth, metabolic parameters (glycogen, glucose, lactate, and protein) in some tissues, activity of acetylcholinesterase (AChE) (brain and muscle), amylase and maltase (intestine) in silver catfish (Rhamdia quelen). The LC50 for copper was 0.4 mg/L. On growth experiments fish were exposed to 10 and 20% LC50, i.e., 0.04 and 0.08 mg/L respectively. Exposure to copper did not change growth parameters (weight, length and biomass). In the liver, lactate levels increased in juveniles exposed to 0.04 mg/L and decreased in those maintained at 0.08 mg/L, while protein levels decreased in those exposed to both concentrations compared to unexposed specimens. Glycogen levels in the muscle were lower in fish exposed to both concentrations, glucose and lactate were higher in those exposed to 0.04 mg/L and decreased in juveniles maintained at 0.08 mg/L, while protein was higher in those exposed to 0.08 mg/L. Glucose and lactate plasma levels were higher in juveniles exposed to 0.04 mg/L, but protein levels were lower in those maintained at both copper concentrations. Amylase activity was lower in juveniles exposed to both concentrations, but maltase was higher in those exposed to 0.04 mg/L than control group. Brain AChE activity was lower in fish exposed to both concentrations while muscle AChE activity was not affected after 45 days of exposure. It can be concluded that copper can change several metabolic parameters and enzymes of toxicological and feeding interest even at sublethal concentrations. / O objetivo deste estudo foi verificar a concentração letal média em 96 h (CL50) para o cobre, bem como o efeito da exposição ao cobre sobre o crescimento, parâmetros metabólicos (glicogênio, glicose, lactato e proteína) em alguns tecidos (fígado, músculo e cérebro) e a atividade da acetilcolinesterase (AChE) (cérebro e músculo), amilase e maltase (intestino) em jundiás (Rhamdia quelen.). A CL50 para o cobre foi 0,4 mg/L. Nos experimentos de crescimento os peixes foram expostos durante 45 dias a 10 e 20% da CL50, ou seja, 0,04 e 0,08 mg/L respectivamente. A adição de cobre não alterou os parâmetros de crescimento avaliados (peso, comprimento e biomassa). No fígado, os níveis de lactato aumentaram nos exemplares expostos a 0,04 mg/L e diminuíram nos mantidos em 0,08 mg/L, enquanto que os níveis de proteína diminuíram em ambas as concentrações em relação ao grupo controle. No músculo houve redução na atividade do glicogênio nos exemplares mantidos nas duas concentrações testadas, a glicose e o lactato aumentaram nos expostos a 0,04 mg/L e diminuíram nos expostos a 0,08 mg/L, e a proteína aumentou nos mantidos em 0,08 mg/L. Os níveis de glicose e lactato no plasma foram maiores nos exemplares mantidos em 0,04 mg/L e diminuíram os níveis de proteína nos expostos a ambas as concentrações de cobre. A atividade da amilase foi menor nos juvenis expostos a ambas as concentrações, enquanto a da maltase foi maior em 0,04 mg/L quando comparada ao grupo controle. A atividade da AChE cerebral foi menor nos exemplares expostos a ambas concentrações, enquanto que a AChE muscular não sofreu alterações após os 45 dias de exposição. Conclui-se que o cobre mesmo em concentrações subletais pode alterar diversos parâmetros metabólicos e enzimas de interesse toxicológico e alimentar.

This study aimed to optimize the electrical stunning for silver catfish and to evaluate whether the anesthesia with essential oil (EO) of L. alba before electrical stunning or hypothermia, used in pre-slaughter stunning stage, would reduce stress and influence on stability and sensory characteristics of fish produtcts. The effect of electrical frequencies between 50 and 1000 Hz associated to 128 or 256 V m-1 electric field strength and duration of exposure to the current between 1 and 60 seconds were evaluated. The electrical frequencies of 100, 300 and 500 Hz, combined with electric field strength of 128 V m-1 during 5 seconds were the most appropriate electrical combinations for pre-slaughter stunning of silver catfish as they yielded longer apparent stunning, lower levels of glucose and lactate and smaller changes in flesh characteristics compared to the others. Anesthesia with EO (300 mg L-1) did not reduce the biochemical markers of stress in silver catfish. However, compared to non-anesthetized fish, anesthesia did delay the loss of freshness and deterioration of chilled fish as it delayed the degradation of ADP to AMP and the generation of inosine, and contributed to reduce the sensory demerit scores for overall and gills odor, belly firmness and whole TFRU scheme, especially when associated with the electrical stunning. Furthermore, non-anesthetized fish were unacceptable for consumption on the 23rd day of chilled storage, whereas anesthetized fish become unacceptable only on the 33rd day. The EO also showed antimicrobial activity against Enterobacteriaceae species, however, when used before hypothermia the EO anesthesia did not prevent the post mortem oxidative changes in the frozen fillets, and potentialized lipid oxidation of frozen fillets when associated with electrical stunning. Hypothermia stunning did modify post mortem changes of fish stored in ice, however fillet from fish submitted to hypothermia had greater oxidation of sulfhydryl groups and protein carbonylation with consequent reduction in lightness and increase in yellowness along frozen storage, which may be responsible for the greater total color difference and increased elasticity of fillets over 18 months of frozen storage compared to electrical stunning. In contrast, electrical stunning resulted in faster onset of rigor mortis than hypothermia but did not accelerate the resolution of rigor mortis or the degradation of ATP in whole fish stored in ice. In addition, electrical stunning favored the generation of hydroperoxides in fillets by the end of frozen storage, as well as more intense red color at the beginning of storage. Thus, electrical stunning with 128 V m-1 electric field strength combined with 300 Hz frequency during 5 seconds, can be used in the pre-slaughter stunning of silver catfish as it was less stressful for fish than hypothermia and did not have any negative effect on the post mortem stability of chilled fish or frozen fillets compared to hypothermia. In addition, prior anesthesia with 300 mg L-1 of EO of L. alba may also be used in this step of the fish processing, especially for whole fish stored in ice. / Este trabalho teve como objetivo otimizar o atordoamento elétrico para jundiás e avaliar se a anestesia com óleo essencial (OE) de L. alba antes do atordoamento elétrico ou hipotermia, na etapa de insensibilização pré-abate, reduz o estresse e influência a estabilidade e características sensoriais do pescado. Foram avaliadas frequências elétricas entre 50 e 1000 Hz, força de campo elétrico de 128 ou 256 V m-1 e tempo de exposição a corrente entre 1 e 60 segundos. As frequências elétricas de 100, 300 e 500 Hz, combinadas com a força de campo elétrico de 128 V m-1 durante 5 segundos foram as combinações elétricas mais adequadas para a insensibilização pré-abate de jundiás, uma vez que contribuíram para maior duração do atordoamento aparente, menores níveis de glicose e lactato e menor alteração nas características da carne comparadas às demais. A anestesia com OE (300 mg L-1) não reduziu os níveis de marcadores bioquímicos de estresse dos jundiás, entretanto, comparado aos peixes não anestesiados, retardou a perda de frescor e deterioração do pescado conservado em gelo, já que atrasou a degradação do ADP em AMP e a formação de inosina, e contribuiu para menor pontuação de demérito na avaliação sensorial do odor dos peixes e das brânquias, firmeza da região ventral e no esquema TFRU, especialmente quando associado ao atordoamento elétrico. Além disso, os peixes não anestesiados estavam inaceitáveis para o consumo no 23° dia de armazenamento refrigerado, enquanto que os peixes anestesiados tornaram-se inaceitáveis somente no 33° dia. O OE também apresentou atividade antimicrobiana contra espécies da família Enterobacteriaceae, porém, quando utilizado antes da insensibilização por hipotermia não impediu as alterações oxidativas post mortem nos filés congelados, e potencializou a oxidação lipídica dos filés congelados quando associada ao atordoamento elétrico. O atordoamento por hipotermia não modificou as alterações post mortem do pescado estocado em gelo, porém os filés dos peixes submetidos à hipotermia apresentaram maior oxidação de grupos sulfidrila e carbonilação de proteínas com consequente redução da luminosidade e aumento na intensidade da cor amarela durante o congelamento, o que também pode ter influenciado na maior diferença total de cor, e maior elasticidade dos filés ao longo dos 18 meses de armazenamento congelado em relação ao atordoamento elétrico. Em contrapartida, o atordoamento elétrico resultou em instalação mais rápida do rigor mortis quando comparado à hipotermia, mas não acelerou a resolução do rigor mortis nem a degradação do ATP dos peixes inteiros armazenados em gelo. O atordoamento elétrico favoreceu a geração de hidroperóxidos no final do período de estocagem congelada dos filés, e resultou em maior intensidade da cor vermelha no início do armazenamento comparado à hipotermia. Dessa forma, o atordoamento elétrico, utilizando um campo elétrico de 128 V m-1 combinado à frequência elétrica de 300 Hz durante 5 segundos, pode ser utilizado na insensibilização pré-abate de jundiás, já que não apresentou qualquer efeito negativo na estabilidade post mortem do pescado refrigerado ou dos filés congelados em comparação com a hipotermia. Além disso, a anestesia prévia com 300 mg L-1 de OE de L. alba também pode ser utilizada nessa etapa do processamento do pescado, especialmente para os peixes conservados inteiros em gelo.