Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1757.pdf: 12257036 bytes, checksum: 161dda347ceb6767d39062073d61c4ee (MD5) Previous issue date: 2008-03-07 / Universidade Federal de Sao Carlos / The gill structure of the Amazon fish Arapaima gigas, an obligatory air breather, was analyzed during its transition to obligatory air breathing behavior and the obtained data was related to its breathing mode. Gills of fish weighing between 2 to 5000g were collected, fixed and processed for morphometric analysis, histochemistry, imunohistochemistry, transmission (TEM) and scanning (SEM) electron microscopy (chloride cell fractional area, CCFA and density). In the first stages of development the gill filaments is as those of water-breathers, but there s intense changes while the animal grow, with influence on respiratory function and ionic exchanges. The lamellae keeps its organizational structure, including red cells passing through it, but them become to vestigial in fish since 1000g, being the interlamellar regions filled with filament cells. The most important cell types of the gill epithelia are the chloride cells (CCs), mucous cells (MCs) and the pavement cells (PCs). The PCs shows irregular shape and random microridges on the cell surface. Two cell processes are involved to gill changes, cells proliferation and programmed death cells (apoptosis); there is an intense proliferating cells until animals reach 500-600g. Apoptotics cells were low in all the animals observed. The number of CCs are low in animals under 100-200g and increased in the filament and lamellar epithelia in animals up to 1000g as well as the CCFA. Two kinds of MCs were observed, PAS positive and Alcian Blue positive. There was a significant raise in both cells until animals with 100-200g and PAS positives until 500-600g. These cells seem to play an important role relation with ion regulation. The transition to air breathing and the restriction for aquatic respiration result in gill changes in A. gigas, and the gills may play other important functions like ion and acid-base regulation, optimized by its epithelia cell kinds and its design. / A estrutura das brânquias do peixe amazônico Arapaima gigas, um respirador aéreo obrigatório, foi analisada durante a transição para a respiração aérea obrigatória e os dados obtidos foram relacionados ao seu modo de respiração. Brânquias de exemplares com massa corpórea entre 2g a 5000g foram coletadas, fixadas e processadas para análises de morfometria, histoquímica, imunohistoquímica, microscopia eletrônica de transmissão e varredura (área fracional de células-cloreto - AFCC e densidade). Nas etapas iniciais de desenvolvimento da espécie a estrutura branquial é semelhante à de respiradores aquáticos obrigatórios, mas profundas alterações ocorrem à medida que o animal cresce, influenciando na respiração e nas trocas iônicas. As lamelas mantêm sua estrutura organizacional, incluindo a circulação de eritrócitos, mas tornam -se vestigiais em animais a partir de 1000g permanecendo parcialmente imersas no epitélio do filamento. Os principais tipos celulares que compõe o epitélio branquial são as células -cloreto (CCs), células mucosas (CMs) e células pavimentosas (CPs). As CPs apresentam forma irregular e microdobras dispostas aleatoriamente na superfície celular. Dois processos celulares envolvem alterações em brânquias, proliferação e morte celular programada (apoptose) predominando um intenso aumento de células em proliferação até 500-600g. Células em apoptose foram escassas em todos os animais. As CCs, pouco presentes em animais abaixo de 100- 200g ocupam uma grande porção no epitélio do filamento em animais acima de aproximadamente 1000g, assim como a AFCC e densidade. Dois tipos de CMs foram observadas, PAS positivas e Alcian Blue positivas. Ocorreu aumento significativo na incidência de ambas até animais com 100-200g e PAS positivas até 500-600g. Na transição para a respiração aérea e conseqüentemente a perda da dependência da respiração aquática devem acarretar as alterações nas brânquias de A. gigas, dessa forma as brânquias desempenham outras funções importantes, como regulação iônica e equilíbrio ácido base, que são otimizadas pelos tipos celulares presentes nesse epitélio e sua configuração.

Orientador: Sarah Arana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T00:25:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tagliaferro_AlineFernanda_M.pdf: 13833602 bytes, checksum: 8ff9e6fc1f703f847914ff9a4284c900 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Dado o registro de endosulfan nas bacias do Pantanal Mato-Grossense, o risco para os organismos aquáticos que esse agrotóxico promove e a falta de informações sobre sua ação na ictiofauna dessa região, esta pesquisa objetivou verificar a sensibilidade do pacu, Piaractus mesopotamicus, ao endosulfan. Para a realização da intoxicação aguda (96h) em sistema estático, alevinos foram expostos às seguintes concentrações de endosulfan: 0; 0,71; 1,43; 2,14; 2,86; 3,57; 4,29 e 5µgL-1. Após 96h, os exemplares sobreviventes foram necropsiados e amostras de brânquia, fígado e rim foram colhidas para análise histopatológica, qualitativa e semi-quantitativa. A Concentração Letal Média (CL50) obtida foi de 5,66µgL-1 (24h) e 4,33µgL-1 (96h). Alterações branquiais e hepáticas foram perceptíveis à microscopia de luz (ML) e à microscopia eletrônica de transmissão (MET), já no rim somente alterações à MET foram detectadas. Nas brânquias, lamelas secundárias com hipertrofia do epitélio, telangectasia e destacamento epitelial foram as principais alterações. Já no fígado notaram-se degeneração hidrópica, inclusão nuclear, inclusão hialina e vacuolização citoplasmática, como as alterações mais frequentes. Entre as alterações à MET, de modo geral, as mais frequentes foram: alterações mitocondriais, presença de figura de mielina, alteração e/ou perda de microvilos e aumento do espaço intercelular. Embora, alguns exemplares apresentaram alterações celulares frequentes e severas, sugerindo sério dano induzido pelo endosulfan, a análise semi-quantitativa indicou grande variabilidade interindividual. Este último dado sugere fortemente, que a avaliação de biomarcadores histológicos de contaminação aquática deve ser acompanhada de avaliação semi-quantitativa das alterações induzidas associada à análise estatística, para uma fiel indicação do dano provocado à população de organismos-teste. Finalmente, o pacu mostrou-se um bom bioindicador de contaminação aquática por endosulfan o qual se mostrou extremamente tóxico para essa espécie. Assim, espera-se que esta pesquisa venha contribuir efetivamente para o estabelecimento de normas mais rigorosas, ou até mesmo a proibição, da utilização do endosulfan em território brasileiro à semelhança de outros países. / Abstract: The records of endosulfan in river basins of the Patanal wetlands in the state of Mato Grosso (Brazil), the risk to aquatic organisms and lack of information on the action of this pesticide on fish fauna in this region stimulated the present study, which aim was to determine the sensitivity of the pacu (Piaractus mesopotamicus) to endosulfan. For the acute intoxication test (96h) in a static system, fingerlings were exposed to the following concentrations of endosulfan: 0; 0.71; 1.43; 2.14; 2.86; 3.57; 4.29 and 5µgL-1. After 96h, the specimens were necropsied and samples were taken from the gill, liver and kidney for qualitative and semi-quantitative histopathological analysis. The Mean Lethal Concentration (LC50) was 5.66µgL-1 (24h) and 4.33µgL-1 (96h). Gill and liver alterations were visible through light microscopy and transmission electron microscopy (TEM); alterations in the kidney were only detected through TEM. The main alterations in the gills were secondary lamellae with epithelial hypertrophy, telangiectasis and epithelial lifting. The most frequent alterations in the liver were hydropic degeneration, hyaline inclusion and cytoplasmic vacuolization. The most frequent TEM findings were mitochondrial alterations, the presence of myelin figure, alterations in and/or loss of microvilli and increase in intercellular space. Although some specimens frequently exhibited severe cell alterations suggesting serious damage induced by endosulfan, the semi-quantitative analysis revealed considerable interindividual variability. This strongly suggests that the evaluation of histological biomarkers of aquatic contamination should be accompanied by a semi-quantitative assessment of alterations associated with statistical analysis in order to obtain a faithful indication of the damage caused to the population of test organisms. The pacu proved to be a good bioindicator of aquatic contamination by endosulfan, which proved to be extremely toxic to this species. It is hoped that the present study can effectively to contribute toward the establishment of stricter norms or even the banning of the use of endosulfan in Brazil, as has occurred in other countries. / Mestrado / Histologia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural