Three new species of cichlid fishes of the genus Geophagus, part of the Neotropical subfamily Geophaginae, are described from the Orinoco and Casiquiare drainages in Venezuela. Phylogenetic relationships among 16 genera and 30 species of Geophaginae are investigated using 136 morphological characters combined with DNA sequences coding for the mitochondrial gene NADH dehydrogenase subunit 4 (ND4) and the nuclear Recombination Activating Gene 2 (RAG2). Data from previous studies are integrated with the new dataset by incorporating published DNA sequences from the mitochondrial genes cytochrome b and 16S and the microsatellite flanking regions Tmo-M27 and Tmo-4C4. Total-evidence analysis revealed that Geophaginae is monophyletic and includes eighteen genera grouped into two major clades. In the first clade, the tribe Acarichthyini (genera Acarichthys and Guianacara) is sister-group to a clade in which Gymnogeophagus, 'Geophagus' steindachneri, and Geophagus sensu stricto are sister to 'Geophagus' brasiliensis and Mikrogeophagus; all these are in turn sister-group to Biotodoma, Dicrossus and Crenicara. In the second clade, Satanoperca, Apistogramma (including Apistogrammoides), and Taeniacara are sister to Crenicichla and Biotoecus. Monophyly and significantly short branches at the base of the phylogeny indicate that genera within Geophaginae differentiated rapidly within a relatively short period. High morphological, ecological, and behavioral diversity within the subfamily suggest that geophagine divergence may be the result of adaptive radiation.

Three new species of cichlid fishes of the genus Geophagus, part of the Neotropical subfamily Geophaginae, are described from the Orinoco and Casiquiare drainages in Venezuela. Phylogenetic relationships among 16 genera and 30 species of Geophaginae are investigated using 136 morphological characters combined with DNA sequences coding for the mitochondrial gene NADH dehydrogenase subunit 4 (ND4) and the nuclear Recombination Activating Gene 2 (RAG2). Data from previous studies are integrated with the new dataset by incorporating published DNA sequences from the mitochondrial genes cytochrome b and 16S and the microsatellite flanking regions Tmo-M27 and Tmo-4C4. Total-evidence analysis revealed that Geophaginae is monophyletic and includes eighteen genera grouped into two major clades. In the first clade, the tribe Acarichthyini (genera Acarichthys and Guianacara) is sister-group to a clade in which Gymnogeophagus, 'Geophagus' steindachneri, and Geophagus sensu stricto are sister to 'Geophagus' brasiliensis and Mikrogeophagus; all these are in turn sister-group to Biotodoma, Dicrossus and Crenicara. In the second clade, Satanoperca, Apistogramma (including Apistogrammoides), and Taeniacara are sister to Crenicichla and Biotoecus. Monophyly and significantly short branches at the base of the phylogeny indicate that genera within Geophaginae differentiated rapidly within a relatively short period. High morphological, ecological, and behavioral diversity within the subfamily suggest that geophagine divergence may be the result of adaptive radiation.

Made available in DSpace on 2017-07-20T12:40:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CARMEN LUCIA VOIGT.pdf: 5175003 bytes, checksum: d7bf890fdc0886004a0717f289f7b4eb (MD5) Previous issue date: 2015-03-20 / From the concentration in water and sediment, bioconcentration and bioaccumulation of Ag, Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn were determined in gills, liver and muscles of Geophagus brasiliensis and gills and liver of Cyprinus carpio in the Alagados Reservoir, Ponta Grossa, Paraná, Brazil. Metals were quantified through atomic absorption spectrometry (AAS) and a study was carried out on the existing relations between metal and body weight, size and genre of this species. The level of metals in the waters of the reservoir was lower than the maximum levels allowed by legislation, except for that of Cd and Fe. In sediments, Cu, Cd, Cr and Ni presented concentrations above the threshold effect level adverse biological community and none of the analyzed metals exceeded the levels of probable effects level adverse. High concentrations of bioavailable metals were found in the sediment. In G. brasiliensis, Pb and Cr exceeded the limits stipulated in legislation for human consumption of fish. The metals Cu, Pb, Ag, As, Cd, Co and Ni had higher average concentrations in the liver and Fe, Mn and Zn had higher average concentrations in the gills G. brasiliensis. Statistical analysis did not showed significant differences in levels of metal concentration between body weight, size and gender of G. brasiliensis and the three analyzed tissues. The liver G. brasiliensis has higher affinity for that muscle bioconcentration and higher affinity for bioconcentration Cu, Co, Cd, Cr, Ni and Ag than the gills, that had the greatest affinity for bioconcentration Mn, Zn and Fe. How much bioaccumulation of metals in G. brasiliensis, the liver has greater affinity for metals muscle bioaccumulation and higher affinity for bioaccumulation Cu, Co, Cd, Cr, Ag, Pb, Ni and As than the gills. Bioconcentration and bioaccumulation of metals in G. brasiliensis tissues followed the global trend of Liver > Gills > Muscle. In C. carpio, the metals Mn, Zn, Co, Cd, Cr and Al had higher average concentrations in the gills and the metals Cu and Fe had higher average concentrations in the liver. The Pearson correlation showed that some metals significantly increase with the increase in the weight and size of C. carpio specimens, these being Al, Cr, Ni (P < 0,01), Cu, Fe (P < 0,05). Statistical analysis indicated that no significant differences in levels of metal concentration between gender C. carpio and the two analyzed tissues. The liver of C. carpio has more affinity for bioconcentration of Cu, Zn and Fe than the gills which have higher affinity for bioconcentration of metals Mn, Co, Cd, Cr, Ag and Ni. For bioaccumulation in C. carpio the liver has more affinity for bioaccumulation of Cu, Ag, Ni and Fe than the gills which have higher affinity for bioaccumulation Mn, Zn, Co, Cd, Cr, Pb and Al. In general, higher concentrations of metals occurred in the larger C. carpio specimens analyzed. The Alagados Reservoir has metal contamination and Geophagus brasiliensis and Cyprinus carpio species can be used as bio-indicators of environmental contamination. / A partir da concentração na água e sedimento, a bioconcentração e bioacumulação de Ag, Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn foram determinadas em brânquias, fígado e músculo de Geophagus brasiliensis e brânquias e fígado de Cyprinus carpio do Reservatório de Alagados, Ponta Grossa, Paraná, Brasil. Os metais foram quantificados por espectrometria de absorção atômica (AAS) sendo realizado estudo sobre as relações existentes dos metais com o peso corporal, o tamanho e gênero das espécies. Os níveis de metais nas águas do reservatório foram inferiores aos níveis máximos permitidos pela legislação, com exceção do Cd e Fe. Nos sedimentos Cu, Cd, Cr e Ni apresentaram concentrações acima do Nível Limiar de Efeitos adversos à comunidade biológica e nenhum dos metais analisados ultrapassou os níveis de efeitos prováveis adversos. Altas concentrações de metais biodisponíveis foram encontradas no sedimento. Em G. brasiliensis, Pb e Cr excederam os limites estipulados na legislação para o consumo humano de peixe. Os metais Cu, Pb, Ag, As, Cd, Co e Ni tiveram maiores concentrações médias no fígado e os metais Fe, Mn e Zn tiveram maiores concentrações médias nas brânquias do G. brasiliensis. A análise estatística não mostrou diferenças substanciais nos níveis de concentração de metais entre peso corporal, o tamanho e gênero do G. brasiliensis e os três tecidos analisados. O fígado de G. brasiliensis tem maior afinidade para bioconcentração que músculo e maior afinidade para bioconcentração de Cu, Co, Cd, Cr, Ag e Ni do que as brânquias, que tiveram a maior afinidade para a bioconcentração de Mn, Zn e Fe. Quanto à bioacumulação de metais em G. brasiliensis, o fígado tem maior afinidade para bioacumulação de metais que músculo e maior afinidade para bioacumulação de Cu, Co, Cd, Cr, Ag, Pb, Ni e As do que as brânquias. A bioconcentração e bioacumulação dos metais nos tecidos de G. brasiliensis seguiu a tendência global do Fígado > Brânquias > Músculo. Em C. carpio, os metais Mn, Zn, Co, Cd, Cr e Al tiveram maiores concentrações médias nas brânquias e os metais Cu e Fe tiveram maiores concentrações médias no fígado. A correlação de Pearson mostrou que alguns metais aumentam significativamente com o aumento do peso e o tamanho dos espécimes de C. carpio, sendo Al, Cr, Ni (P< 0,01) e Cu, Fe (P<0,05). A análise estatística indicou que não há diferenças substanciais nos níveis de concentração de metais entre o gênero de C. carpio e os dois tecidos analisados. O fígado de C. carpio tem maior afinidade para bioconcentração dos metais Cu, Zn e Fe do que as brânquias que possuem maior afinidade para bioconcentração dos metais Mn, Co, Cd, Cr, Ag e Ni. Para bioacumulação em C. carpio o fígado tem maior afinidade para bioacumulação dos metais Cu, Ag, Ni e Fe do que as brânquias que possuem maior afinidade para bioacumulação de Mn, Zn, Co, Cd, Cr, Pb e Al. Em geral, as maiores concentrações de metais ocorreram nos maiores espécimes de C. carpio analisados. O Reservatório de Alagados possui contaminação por metais e as espécies Geophagus brasiliensis e Cyprinus carpio podem ser usadas como bioindicadoras de contaminação ambiental.

Orientador: Domingos Garrone-Neto / Resumo: Neste trabalho estudamos a composição, distribuição e história natural da comunidade de peixes em um riacho litorâneo da Mata Atlântica. Além disso, relatamos um estudo de caso envolvendo a utilização desta ictiofauna como ferramenta de divulgação e conscientização ambiental, no âmbito do projeto “Peixes do Lagamar”. Conduzimos os estudos ictiofaunísticos em três trechos do rio das Minas, no município de Cananeia, litoral sul do estado de São Paulo. Apesar de estar localizado, em sua maior parte, dentro do Parque Estadual do Lagamar de Cananeia, o rio das Minas não possuía registros a respeito de sua ictiofauna. Realizamos observações diretas (mergulho livre) e indiretas (BRUVS – Baited Remotely Underwater Video Station) durante dois anos (2017 e 2018) e coletas tradicionais (covo, picaré, puçá etc.) somente em uma campanha (set./2017). Ao todo, registramos 31 espécies, pertencentes a 14 famílias e cinco ordens, com 28 espécies no trecho a jusante, 17 no trecho intermediário e seis a montante, fato que esteve relacionado ao gradiente altitudinal existente entre os pontos de coleta. Descrevemos dois comportamentos para Geophagus brasiliensis: i) uma nova tática de forrageamento e ii) uma associação alimentar do tipo “nuclear-seguidor” com o lambari Deuterodon iguape. De forma complementar, realizamos estudos de capacidade de suporte no rio das Minas e em um outro riacho da região, o rio Mandira, identificando áreas com potencial de receber visitantes para a prática de atividad... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, we study the composition, distribution and natural history of the fish community in a coastal stream of the Atlantic Forest. In addition, we report a case study involving the use of this ichthyofauna as a tool for dissemination and environmental awareness, within the scope of the "Peixes do Lagamar" project. We conducted the ichthyofaunistic studies in three stretches of the Rio das Minas, in the municipality of Cananeia, south coast of the state of São Paulo. Despite being located, for the most part, within the Lagamar de Cananeia State Park, the Rio das Minas had no records regarding its ichthyofauna. We conducted direct observations (snorkelling) and indirect observations (BRUVS - Baited Remotely Underwater Video Station) for two years (2017 and 2018) and traditional captures (fish trap, seine net, dip net and hook) in only one campaign (sep/2017). In total, we recorded 31 species, belonging to 14 families and five orders, with 28 species in the downstream section, 17 in the intermediate section and six upstream, a fact that was related to the altitudinal gradient existing between the collection points. We describe two behaviours for Geophagus brasiliensis: i) a new foraging tactic and ii) a "nuclear-follower" food association with tetra Deuterodon iguape. In addition, we carried out studies of carrying capacity in the Rio das Minas and another stream in the region, the Rio Mandira, identifying areas with potential to receive visitors for the practice of flot... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Sabendo que os peixes são bioacumuladores de contaminantes do ambiente aquático e com isso representam riscos para seus consumidores, podendo ampliar tal poluentes para a cadeia trófica, este estudo tem por objetivo determinar os níveis de cádmio e chumbo presentes na espécie de peixe Acará (Geophagus brasiliensis), tradicional do consumo da população ribeirinha, devido a grande quantidade de indivíduos na região industrial do Sul Fluminense, no rio Paraíba do Sul, do estado do Rio Janeiro, além de comparar as faixas de concentração destes elementos-traço com dados estabelecidos pela ANVISA, utilizando estes peixes como bioindicadores das regiões estudadas. Os peixes foram capturados ao longo do rio Paraíba do Sul, nos municípios de Pinheiral, Barra Mansa e Volta Redonda. A identificação e quantificação dos metaisforam realizados, por um sistema de pré-concentração, baseado na adsorção de metais por uma resina quelante (chelex100) acoplada em linhacom um espectrômetro de absorção atômica com chama (FAAS). O método de pré-concentração permitiu a detecção de cádmio em níveis maiores que ao limite de detecção do FAAS e quando comparados com os valores estabelecidos pela ANVISA, indicou que o peixe estaria impróprio para o consumo humano. Nas análises de pré-concentração para chumbo, não houve sinal expressivo a ser comparado, apresentando somente sinais de ruído do equipamento. O cádmio e o chumbo foram escolhidos para análise uma vez que são regulamentados como contaminantes inorgânicos pela ANVISA e não foi encontrado na literatura nenhum dado sobre esses metais em Geophagus brasiliensis / Knowing that the fish are bio-accumulators of aquatic contaminants and thus pose risks to its consumers which may extend such pollutants into the food chain, this study aims to determine the levels of cadmium and lead present in the species of Cichlid fish (Geophagus brasiliensis), traditional consumption of the local population, due to the large number of individuals in the industrial region of South Fluminense, in Paraíba do Sul, state of Rio de Janeiro and to compare the concentration ranges of these trace elements with data established by ANVISA using these fish as bioindicators of the regions studied. Fish were caught along the Paraíba do Sul River, in the municipalities of Pinheiral, Barra Mansa and Volta Redonda. The identification and quantification of metals were achieved by a pre-concentration system based on adsorption by a metal chelating resin (chelex100) coupled in line with an atomic absorption flame spectrometry ("F-AAS"). The method of preconcentration allowed cadmium detection levels greater than the detection limit of the "FAAS" and compared to the values established by ANVISA indicated that the fish would be unfit for human consumption. In the analyzes of pre-concentration for lead, no significant signal to be compared, presenting only equipment noise signals. Cadmium and lead were chosen for analysis since they are regulated as inorganic contaminants by ANVISA and was not found in the literature no data on these metals in Geophagus brasiliensis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Sabendo que os peixes são bioacumuladores de contaminantes do ambiente aquático e com isso representam riscos para seus consumidores, podendo ampliar tal poluentes para a cadeia trófica, este estudo tem por objetivo determinar os níveis de cádmio e chumbo presentes na espécie de peixe Acará (Geophagus brasiliensis), tradicional do consumo da população ribeirinha, devido a grande quantidade de indivíduos na região industrial do Sul Fluminense, no rio Paraíba do Sul, do estado do Rio Janeiro, além de comparar as faixas de concentração destes elementos-traço com dados estabelecidos pela ANVISA, utilizando estes peixes como bioindicadores das regiões estudadas. Os peixes foram capturados ao longo do rio Paraíba do Sul, nos municípios de Pinheiral, Barra Mansa e Volta Redonda. A identificação e quantificação dos metaisforam realizados, por um sistema de pré-concentração, baseado na adsorção de metais por uma resina quelante (chelex100) acoplada em linhacom um espectrômetro de absorção atômica com chama (FAAS). O método de pré-concentração permitiu a detecção de cádmio em níveis maiores que ao limite de detecção do FAAS e quando comparados com os valores estabelecidos pela ANVISA, indicou que o peixe estaria impróprio para o consumo humano. Nas análises de pré-concentração para chumbo, não houve sinal expressivo a ser comparado, apresentando somente sinais de ruído do equipamento. O cádmio e o chumbo foram escolhidos para análise uma vez que são regulamentados como contaminantes inorgânicos pela ANVISA e não foi encontrado na literatura nenhum dado sobre esses metais em Geophagus brasiliensis / Knowing that the fish are bio-accumulators of aquatic contaminants and thus pose risks to its consumers which may extend such pollutants into the food chain, this study aims to determine the levels of cadmium and lead present in the species of Cichlid fish (Geophagus brasiliensis), traditional consumption of the local population, due to the large number of individuals in the industrial region of South Fluminense, in Paraíba do Sul, state of Rio de Janeiro and to compare the concentration ranges of these trace elements with data established by ANVISA using these fish as bioindicators of the regions studied. Fish were caught along the Paraíba do Sul River, in the municipalities of Pinheiral, Barra Mansa and Volta Redonda. The identification and quantification of metals were achieved by a pre-concentration system based on adsorption by a metal chelating resin (chelex100) coupled in line with an atomic absorption flame spectrometry ("F-AAS"). The method of preconcentration allowed cadmium detection levels greater than the detection limit of the "FAAS" and compared to the values established by ANVISA indicated that the fish would be unfit for human consumption. In the analyzes of pre-concentration for lead, no significant signal to be compared, presenting only equipment noise signals. Cadmium and lead were chosen for analysis since they are regulated as inorganic contaminants by ANVISA and was not found in the literature no data on these metals in Geophagus brasiliensis

Florações de cianobactérias representam grave problema para a qualidade da água de lagos e reservatórios, pela produção de toxinas que podem causar danos a organismos aquáticos e seres humanos. Como implicação, o processo de formação de colônias ou agregados de cianobactérias impede a predação pelo zooplâncton, mas, por outro lado, aumenta a vulnerabilidade das cianobactérias à pressão de herbivoria por peixes filtradores. Estudos experimentais têm quantificado as taxas de ingestão de algas e cianobactérias por Oreochromis (tilápia) em laboratório, porém, pouco se sabe sobre interações de espécies de peixes nativos, como do gênero Geophagus (cará) com cianobactérias. Neste sentido, os objetivos deste estudo foram (1) investigar, experimentalmente, medidas de controle natural de cianobactérias através da utilização de peixes filtradores nativos e exóticos; (2) identificar estruturas relacionadas à eficiência de filtração nestes peixes e (3) avaliar mecanismos de dano-reparo enzimático em peixes que tem sua dieta baseada na ingestão de cianobactérias tóxicas, através da relação de enzimas antioxidantes e a ocorrência de estresse oxidativo devido à possibilidade de produção de cianotoxinas. Experimentos foram realizados avaliando as taxas de consumo das cianobactérias Microcystis aeruginosa e Cylindrospermopsis raciborskii por Oreochromis sp. (espécie exótica) e Geophagus brasiliensis (espécie nativa). Os tratamentos, em triplicata, incluíram peixes de duas classes de tamanho (Tratamento1: peixes de 5-10 cm; Tratamento 2: peixes de 10-15 cm); três concentrações de cianobactérias (10μg/L, 20μg/L e 40 μg/L) e controles contendo somente inóculo algáceo nas concentrações 10μg/L, 20μg/L e 40 μg/L. Com o intuito de evidenciar diferenças entre os tratamentos foi realizada análise da variância (ANOVA). Análises morfológicas nas brânquias de exemplares utilizados nos experimentos foram realizadas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) para verificar a existência de estruturas relacionadas à eficiência de filtração nestes peixes. Por fim, para avaliar os efeitos das cianotoxinas nos exemplares utilizados nos experimentos foram realizadas análises bioquímicas de lipoperoxidação (LPO) avaliando o dano oxidativo e a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e glutationa-s-transferase (GST) no fígado e nas brânquias dos exemplares. Com o intuito de evidenciar diferenças entre os tratamentos foi realizada análise da variância (ANOVA one-way). Para Oreochromis sp. frente à ingestão/filtração de M. aeruginosa, em todas as concentrações foram observadas diferenças significativas (p<0,05). Nos organismos-teste do tratamento 1 ocorreu decréscimo nas concentrações de cianobactérias, já nos organismos-teste do tratamento 2 ocorreu aumento das concentrações de cianobactérias ao longo do tempo. Para Oreochromis sp. frente à ingestão/filtração de C. raciborskii, diferenças significativas (p<0,05) foram observadas principalmente nas concentrações 10μg/L e 20μg/L quanto à redução das concentrações de cianobactérias ao longo do tempo. No experimento utilizando G. brasiliensis frente à ingestão/filtração de M. aeruginosa, não ocorreram diferenças significativas (p>0,05) nas concentrações 10μg/L e 40μg/L, entretanto ocorreu uma diminuição nas concentrações de cianobactérias. Contudo, no experimento avaliando as taxas de ingestão/filtração de C. raciborskii por G. brasiliensis ocorreu redução na concentração de cianobactérias nas concentrações 10μg/L e 20μg/L em ambos os tratamentos (p<0,05). Resultados das análises morfológicas através de microscópio eletrônico de varredura evidenciaram a existência de micro-espinhos branquiais, tanto em Oreochromis sp. quanto em G. brasiliensis, validando a possibilidade de G. brasiliensis poder ser utilizado como controle natural de cianobactérias. Análises do balanço oxidativo revelaram como padrão geral para ambas as espécies de ciclídeos avaliados, a ocorrência de alterações bioquímicas nas condições testadas. Porém nestas condições-teste (espécies de peixes e de cianobactérias, concentrações das cianobactérias avaliadas e tempo de experimento) estes danos foram reparados pela ação das enzimas antioxidantes. Os resultados obtidos neste estudo representam importantes conhecimentos para o manejo e restauração de ecossistemas aquáticos eutrofizados baseado em interações de espécies. / Cyanobacteria blooms represent a serious problem for the quality of water from lakes and reservoirs, the production of toxins to aquatic organisms and humans. As implication, the process of formation of colonies or aggregates of cyanobacteria preventing predation by zooplankton, but on the other hand, increases the vulnerability of the cyanobacteria to filtrating pressure by herbivorous fish. Experimental studies have quantified the ingestion rates of algae and cyanobacteria by Oreochromis (tilapia) in the laboratory, however, little is known about interactions of species of native fish such as the genus Geophagus (cará) with cyanobacteria. In this sense, the objectives of this study were (1) to investigate experimentally measured natural control of cyanobacteria by using filter-native and exotic fishes, (2) identified structures related to the filtration efficiency in these fishes (3) evaluating mechanisms of damage-repair enzyme in fish that have diet based on their ingestion of toxic cyanobacteria, through the relation antioxidant enzymes activity and the occurrence of oxidative stress. Experiments were conducted to evaluate the consumption rates of cyanobacteria Microcystis aeruginosa and Cylindrospermopsis raciborskii by Oreochromis sp. (exotic species) and Geophagus brasiliensis (native species). Were determined treatments in triplicate consisting of fish of two size classes (Treatment 1: fish 5-10 cm; Treatment 2: fish 10-15 cm); three cyanobacterial concentrations (10μg/L, 20μg/L and 40μg/L) and controls containing only algal inoculums concentrations 10μg/L, 20μg/L and 40μg/L. In order to show differences between treatments analysis of variance (ANOVA) was performed. Morphological analysis in the gills of specimens used in the experiments were carried out using scanning electron microscopy (SEM) to verify the existence of the structures related to filtration efficiency in these fishes. To assess the effects of cyanotoxins on the specimens used in the experiments biochemical analyzes were performed in the liver and gill measuring lipoperoxidation (LPO) assessing oxidative damage, and antioxidant enzymes catalase (CAT) and glutathione-s-transferase (GST). In order to show differences between treatments analysis of variance (ANOVA) was performed. Designed to evaluate whether the concentrations and the treatments were effective was an analysis of variance ANOVA two-way and in order to highlight differences between treatments was performed analysis of variance ANOVA. Morphological analysis in the gills of samples used in the experiments were performed using scanning electron microscopy (SEM) to verify the existence of related structures to the filtration efficiency in these fish. To assess the effects of cyanotoxins in the animals used in the experiments were performed biochemical analyzes in the liver and gills of lipoperoxidation (LPO) assessing oxidative damage, and the activity of antioxidant enzymes catalase (CAT) and glutathione-S-transferase (GST). In order to highlight differences between treatments was performed analysis of variance (one-way ANOVA). For Oreochromis sp. the intake/filtration of M. aeruginosa in all concentrations were significant differences (p<0.05) in test organisms in T1 were decreasing concentrations of the cyanobacteria and the test organisms in T2 was increased concentrations of cyanobacteria over time. In the experiment using G. brasiliensis the intake/filtration of M. aeruginosa, no significant difference in the concentration 10g/L and 40g/L (p>0.05), however there was a decrease in cyanobacteria concentrations. For Oreochromis sp. the intake/filtration of C. raciborskii, significant differences were observed mainly in the concentration 10g/L and 20g/L and the reduction of cyanobacteria concentrations over time (p<0.05). However, in the experiment evaluating the intake/filtration rates of C. raciborskii by G. brasiliensis occurred reduction in the concentration of cyanobacteria at 10g/L and 20g/L concentrations in both groups (p<0.05). Results of morphological analysis using a scanning electron microscope revealed the existence of gill microspine, both in Oreochromis sp. as for G. brasiliensis validating the possibility of G. brasiliensis can be used as natural control of cyanobacteria. The analyzes realized in the oxidative balance of the test organisms based diet ingestion of toxic cyanobacteria revealed, as a general standard for both cichlid species evaluated, the occurrence of biochemical changes in the conditions used, but considering these test conditions (fish species, cyanobacteria species, concentrations of cyanobacteria and time trial) such damages were repaired by the action of antioxidant enzymes. These results are important for knowledge management and restoration of eutrophic aquatic ecosystems based on species interactions.

Florações de cianobactérias representam grave problema para a qualidade da água de lagos e reservatórios, pela produção de toxinas que podem causar danos a organismos aquáticos e seres humanos. Como implicação, o processo de formação de colônias ou agregados de cianobactérias impede a predação pelo zooplâncton, mas, por outro lado, aumenta a vulnerabilidade das cianobactérias à pressão de herbivoria por peixes filtradores. Estudos experimentais têm quantificado as taxas de ingestão de algas e cianobactérias por Oreochromis (tilápia) em laboratório, porém, pouco se sabe sobre interações de espécies de peixes nativos, como do gênero Geophagus (cará) com cianobactérias. Neste sentido, os objetivos deste estudo foram (1) investigar, experimentalmente, medidas de controle natural de cianobactérias através da utilização de peixes filtradores nativos e exóticos; (2) identificar estruturas relacionadas à eficiência de filtração nestes peixes e (3) avaliar mecanismos de dano-reparo enzimático em peixes que tem sua dieta baseada na ingestão de cianobactérias tóxicas, através da relação de enzimas antioxidantes e a ocorrência de estresse oxidativo devido à possibilidade de produção de cianotoxinas. Experimentos foram realizados avaliando as taxas de consumo das cianobactérias Microcystis aeruginosa e Cylindrospermopsis raciborskii por Oreochromis sp. (espécie exótica) e Geophagus brasiliensis (espécie nativa). Os tratamentos, em triplicata, incluíram peixes de duas classes de tamanho (Tratamento1: peixes de 5-10 cm; Tratamento 2: peixes de 10-15 cm); três concentrações de cianobactérias (10μg/L, 20μg/L e 40 μg/L) e controles contendo somente inóculo algáceo nas concentrações 10μg/L, 20μg/L e 40 μg/L. Com o intuito de evidenciar diferenças entre os tratamentos foi realizada análise da variância (ANOVA). Análises morfológicas nas brânquias de exemplares utilizados nos experimentos foram realizadas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) para verificar a existência de estruturas relacionadas à eficiência de filtração nestes peixes. Por fim, para avaliar os efeitos das cianotoxinas nos exemplares utilizados nos experimentos foram realizadas análises bioquímicas de lipoperoxidação (LPO) avaliando o dano oxidativo e a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e glutationa-s-transferase (GST) no fígado e nas brânquias dos exemplares. Com o intuito de evidenciar diferenças entre os tratamentos foi realizada análise da variância (ANOVA one-way). Para Oreochromis sp. frente à ingestão/filtração de M. aeruginosa, em todas as concentrações foram observadas diferenças significativas (p<0,05). Nos organismos-teste do tratamento 1 ocorreu decréscimo nas concentrações de cianobactérias, já nos organismos-teste do tratamento 2 ocorreu aumento das concentrações de cianobactérias ao longo do tempo. Para Oreochromis sp. frente à ingestão/filtração de C. raciborskii, diferenças significativas (p<0,05) foram observadas principalmente nas concentrações 10μg/L e 20μg/L quanto à redução das concentrações de cianobactérias ao longo do tempo. No experimento utilizando G. brasiliensis frente à ingestão/filtração de M. aeruginosa, não ocorreram diferenças significativas (p>0,05) nas concentrações 10μg/L e 40μg/L, entretanto ocorreu uma diminuição nas concentrações de cianobactérias. Contudo, no experimento avaliando as taxas de ingestão/filtração de C. raciborskii por G. brasiliensis ocorreu redução na concentração de cianobactérias nas concentrações 10μg/L e 20μg/L em ambos os tratamentos (p<0,05). Resultados das análises morfológicas através de microscópio eletrônico de varredura evidenciaram a existência de micro-espinhos branquiais, tanto em Oreochromis sp. quanto em G. brasiliensis, validando a possibilidade de G. brasiliensis poder ser utilizado como controle natural de cianobactérias. Análises do balanço oxidativo revelaram como padrão geral para ambas as espécies de ciclídeos avaliados, a ocorrência de alterações bioquímicas nas condições testadas. Porém nestas condições-teste (espécies de peixes e de cianobactérias, concentrações das cianobactérias avaliadas e tempo de experimento) estes danos foram reparados pela ação das enzimas antioxidantes. Os resultados obtidos neste estudo representam importantes conhecimentos para o manejo e restauração de ecossistemas aquáticos eutrofizados baseado em interações de espécies. / Cyanobacteria blooms represent a serious problem for the quality of water from lakes and reservoirs, the production of toxins to aquatic organisms and humans. As implication, the process of formation of colonies or aggregates of cyanobacteria preventing predation by zooplankton, but on the other hand, increases the vulnerability of the cyanobacteria to filtrating pressure by herbivorous fish. Experimental studies have quantified the ingestion rates of algae and cyanobacteria by Oreochromis (tilapia) in the laboratory, however, little is known about interactions of species of native fish such as the genus Geophagus (cará) with cyanobacteria. In this sense, the objectives of this study were (1) to investigate experimentally measured natural control of cyanobacteria by using filter-native and exotic fishes, (2) identified structures related to the filtration efficiency in these fishes (3) evaluating mechanisms of damage-repair enzyme in fish that have diet based on their ingestion of toxic cyanobacteria, through the relation antioxidant enzymes activity and the occurrence of oxidative stress. Experiments were conducted to evaluate the consumption rates of cyanobacteria Microcystis aeruginosa and Cylindrospermopsis raciborskii by Oreochromis sp. (exotic species) and Geophagus brasiliensis (native species). Were determined treatments in triplicate consisting of fish of two size classes (Treatment 1: fish 5-10 cm; Treatment 2: fish 10-15 cm); three cyanobacterial concentrations (10μg/L, 20μg/L and 40μg/L) and controls containing only algal inoculums concentrations 10μg/L, 20μg/L and 40μg/L. In order to show differences between treatments analysis of variance (ANOVA) was performed. Morphological analysis in the gills of specimens used in the experiments were carried out using scanning electron microscopy (SEM) to verify the existence of the structures related to filtration efficiency in these fishes. To assess the effects of cyanotoxins on the specimens used in the experiments biochemical analyzes were performed in the liver and gill measuring lipoperoxidation (LPO) assessing oxidative damage, and antioxidant enzymes catalase (CAT) and glutathione-s-transferase (GST). In order to show differences between treatments analysis of variance (ANOVA) was performed. Designed to evaluate whether the concentrations and the treatments were effective was an analysis of variance ANOVA two-way and in order to highlight differences between treatments was performed analysis of variance ANOVA. Morphological analysis in the gills of samples used in the experiments were performed using scanning electron microscopy (SEM) to verify the existence of related structures to the filtration efficiency in these fish. To assess the effects of cyanotoxins in the animals used in the experiments were performed biochemical analyzes in the liver and gills of lipoperoxidation (LPO) assessing oxidative damage, and the activity of antioxidant enzymes catalase (CAT) and glutathione-S-transferase (GST). In order to highlight differences between treatments was performed analysis of variance (one-way ANOVA). For Oreochromis sp. the intake/filtration of M. aeruginosa in all concentrations were significant differences (p<0.05) in test organisms in T1 were decreasing concentrations of the cyanobacteria and the test organisms in T2 was increased concentrations of cyanobacteria over time. In the experiment using G. brasiliensis the intake/filtration of M. aeruginosa, no significant difference in the concentration 10g/L and 40g/L (p>0.05), however there was a decrease in cyanobacteria concentrations. For Oreochromis sp. the intake/filtration of C. raciborskii, significant differences were observed mainly in the concentration 10g/L and 20g/L and the reduction of cyanobacteria concentrations over time (p<0.05). However, in the experiment evaluating the intake/filtration rates of C. raciborskii by G. brasiliensis occurred reduction in the concentration of cyanobacteria at 10g/L and 20g/L concentrations in both groups (p<0.05). Results of morphological analysis using a scanning electron microscope revealed the existence of gill microspine, both in Oreochromis sp. as for G. brasiliensis validating the possibility of G. brasiliensis can be used as natural control of cyanobacteria. The analyzes realized in the oxidative balance of the test organisms based diet ingestion of toxic cyanobacteria revealed, as a general standard for both cichlid species evaluated, the occurrence of biochemical changes in the conditions used, but considering these test conditions (fish species, cyanobacteria species, concentrations of cyanobacteria and time trial) such damages were repaired by the action of antioxidant enzymes. These results are important for knowledge management and restoration of eutrophic aquatic ecosystems based on species interactions.

Florações de cianobactérias representam grave problema para a qualidade da água de lagos e reservatórios, pela produção de toxinas que podem causar danos a organismos aquáticos e seres humanos. Como implicação, o processo de formação de colônias ou agregados de cianobactérias impede a predação pelo zooplâncton, mas, por outro lado, aumenta a vulnerabilidade das cianobactérias à pressão de herbivoria por peixes filtradores. Estudos experimentais têm quantificado as taxas de ingestão de algas e cianobactérias por Oreochromis (tilápia) em laboratório, porém, pouco se sabe sobre interações de espécies de peixes nativos, como do gênero Geophagus (cará) com cianobactérias. Neste sentido, os objetivos deste estudo foram (1) investigar, experimentalmente, medidas de controle natural de cianobactérias através da utilização de peixes filtradores nativos e exóticos; (2) identificar estruturas relacionadas à eficiência de filtração nestes peixes e (3) avaliar mecanismos de dano-reparo enzimático em peixes que tem sua dieta baseada na ingestão de cianobactérias tóxicas, através da relação de enzimas antioxidantes e a ocorrência de estresse oxidativo devido à possibilidade de produção de cianotoxinas. Experimentos foram realizados avaliando as taxas de consumo das cianobactérias Microcystis aeruginosa e Cylindrospermopsis raciborskii por Oreochromis sp. (espécie exótica) e Geophagus brasiliensis (espécie nativa). Os tratamentos, em triplicata, incluíram peixes de duas classes de tamanho (Tratamento1: peixes de 5-10 cm; Tratamento 2: peixes de 10-15 cm); três concentrações de cianobactérias (10μg/L, 20μg/L e 40 μg/L) e controles contendo somente inóculo algáceo nas concentrações 10μg/L, 20μg/L e 40 μg/L. Com o intuito de evidenciar diferenças entre os tratamentos foi realizada análise da variância (ANOVA). Análises morfológicas nas brânquias de exemplares utilizados nos experimentos foram realizadas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) para verificar a existência de estruturas relacionadas à eficiência de filtração nestes peixes. Por fim, para avaliar os efeitos das cianotoxinas nos exemplares utilizados nos experimentos foram realizadas análises bioquímicas de lipoperoxidação (LPO) avaliando o dano oxidativo e a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e glutationa-s-transferase (GST) no fígado e nas brânquias dos exemplares. Com o intuito de evidenciar diferenças entre os tratamentos foi realizada análise da variância (ANOVA one-way). Para Oreochromis sp. frente à ingestão/filtração de M. aeruginosa, em todas as concentrações foram observadas diferenças significativas (p<0,05). Nos organismos-teste do tratamento 1 ocorreu decréscimo nas concentrações de cianobactérias, já nos organismos-teste do tratamento 2 ocorreu aumento das concentrações de cianobactérias ao longo do tempo. Para Oreochromis sp. frente à ingestão/filtração de C. raciborskii, diferenças significativas (p<0,05) foram observadas principalmente nas concentrações 10μg/L e 20μg/L quanto à redução das concentrações de cianobactérias ao longo do tempo. No experimento utilizando G. brasiliensis frente à ingestão/filtração de M. aeruginosa, não ocorreram diferenças significativas (p>0,05) nas concentrações 10μg/L e 40μg/L, entretanto ocorreu uma diminuição nas concentrações de cianobactérias. Contudo, no experimento avaliando as taxas de ingestão/filtração de C. raciborskii por G. brasiliensis ocorreu redução na concentração de cianobactérias nas concentrações 10μg/L e 20μg/L em ambos os tratamentos (p<0,05). Resultados das análises morfológicas através de microscópio eletrônico de varredura evidenciaram a existência de micro-espinhos branquiais, tanto em Oreochromis sp. quanto em G. brasiliensis, validando a possibilidade de G. brasiliensis poder ser utilizado como controle natural de cianobactérias. Análises do balanço oxidativo revelaram como padrão geral para ambas as espécies de ciclídeos avaliados, a ocorrência de alterações bioquímicas nas condições testadas. Porém nestas condições-teste (espécies de peixes e de cianobactérias, concentrações das cianobactérias avaliadas e tempo de experimento) estes danos foram reparados pela ação das enzimas antioxidantes. Os resultados obtidos neste estudo representam importantes conhecimentos para o manejo e restauração de ecossistemas aquáticos eutrofizados baseado em interações de espécies. / Cyanobacteria blooms represent a serious problem for the quality of water from lakes and reservoirs, the production of toxins to aquatic organisms and humans. As implication, the process of formation of colonies or aggregates of cyanobacteria preventing predation by zooplankton, but on the other hand, increases the vulnerability of the cyanobacteria to filtrating pressure by herbivorous fish. Experimental studies have quantified the ingestion rates of algae and cyanobacteria by Oreochromis (tilapia) in the laboratory, however, little is known about interactions of species of native fish such as the genus Geophagus (cará) with cyanobacteria. In this sense, the objectives of this study were (1) to investigate experimentally measured natural control of cyanobacteria by using filter-native and exotic fishes, (2) identified structures related to the filtration efficiency in these fishes (3) evaluating mechanisms of damage-repair enzyme in fish that have diet based on their ingestion of toxic cyanobacteria, through the relation antioxidant enzymes activity and the occurrence of oxidative stress. Experiments were conducted to evaluate the consumption rates of cyanobacteria Microcystis aeruginosa and Cylindrospermopsis raciborskii by Oreochromis sp. (exotic species) and Geophagus brasiliensis (native species). Were determined treatments in triplicate consisting of fish of two size classes (Treatment 1: fish 5-10 cm; Treatment 2: fish 10-15 cm); three cyanobacterial concentrations (10μg/L, 20μg/L and 40μg/L) and controls containing only algal inoculums concentrations 10μg/L, 20μg/L and 40μg/L. In order to show differences between treatments analysis of variance (ANOVA) was performed. Morphological analysis in the gills of specimens used in the experiments were carried out using scanning electron microscopy (SEM) to verify the existence of the structures related to filtration efficiency in these fishes. To assess the effects of cyanotoxins on the specimens used in the experiments biochemical analyzes were performed in the liver and gill measuring lipoperoxidation (LPO) assessing oxidative damage, and antioxidant enzymes catalase (CAT) and glutathione-s-transferase (GST). In order to show differences between treatments analysis of variance (ANOVA) was performed. Designed to evaluate whether the concentrations and the treatments were effective was an analysis of variance ANOVA two-way and in order to highlight differences between treatments was performed analysis of variance ANOVA. Morphological analysis in the gills of samples used in the experiments were performed using scanning electron microscopy (SEM) to verify the existence of related structures to the filtration efficiency in these fish. To assess the effects of cyanotoxins in the animals used in the experiments were performed biochemical analyzes in the liver and gills of lipoperoxidation (LPO) assessing oxidative damage, and the activity of antioxidant enzymes catalase (CAT) and glutathione-S-transferase (GST). In order to highlight differences between treatments was performed analysis of variance (one-way ANOVA). For Oreochromis sp. the intake/filtration of M. aeruginosa in all concentrations were significant differences (p<0.05) in test organisms in T1 were decreasing concentrations of the cyanobacteria and the test organisms in T2 was increased concentrations of cyanobacteria over time. In the experiment using G. brasiliensis the intake/filtration of M. aeruginosa, no significant difference in the concentration 10g/L and 40g/L (p>0.05), however there was a decrease in cyanobacteria concentrations. For Oreochromis sp. the intake/filtration of C. raciborskii, significant differences were observed mainly in the concentration 10g/L and 20g/L and the reduction of cyanobacteria concentrations over time (p<0.05). However, in the experiment evaluating the intake/filtration rates of C. raciborskii by G. brasiliensis occurred reduction in the concentration of cyanobacteria at 10g/L and 20g/L concentrations in both groups (p<0.05). Results of morphological analysis using a scanning electron microscope revealed the existence of gill microspine, both in Oreochromis sp. as for G. brasiliensis validating the possibility of G. brasiliensis can be used as natural control of cyanobacteria. The analyzes realized in the oxidative balance of the test organisms based diet ingestion of toxic cyanobacteria revealed, as a general standard for both cichlid species evaluated, the occurrence of biochemical changes in the conditions used, but considering these test conditions (fish species, cyanobacteria species, concentrations of cyanobacteria and time trial) such damages were repaired by the action of antioxidant enzymes. These results are important for knowledge management and restoration of eutrophic aquatic ecosystems based on species interactions.