Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Quando as esterases acetilcolinesterase (AChE), butirilcolinesterase (BChE) e carboxilesterase (CarbE) hidrolisam ésteres de fosfato seus sítios ativos sofrem fosfatação inibitória. Por isto, tal fosfatação pode proteger seres vivos contra o espalhamento de xenobióticos organofosforados dentro de seus corpos, já que estas enzimas têm a capacidade de captar moléculas de pesticidas organofosforados estequiometricamente. Os organismos terrestres vivem em um ambiente com mais oxigênio do que os organismos aquáticos. Na água, quando o nível de oxigênio atinge aproximadamente 2,6 mg/L o ambiente está em hipoxia. Este fenômeno afeta ecossistemas aquáticos, uma vez que muitos organismos não conseguem se adaptar à baixa do oxigênio. Estudamos peixes em hipoxia e hiperoxia para entender melhor a bioquímica do funcionamento de suas enzimas captadoras de organofosforados quando eles estão expostos às variações físico-químicas de seus habitats. Dois grupos de no mínimo seis pacus (Piaractus mesopotamicus), seis peixes dourados (Carassius auratus auratus), seis tilápias (Oreochromis niloticus niloticus), seis piavussus (Leporinus macrocephalus), seis apaiaris (Astronotus ocellatus), ou seis carpas (Cyprinus carpio carpio) foram aclimatados à temperatura ambiente em dois aquários de 250 L. No primeiro aquário, pelo menos três animais ensaio de cada espécie sofreram hipoxia por diminuição da concentração de oxigênio até 0,5 mg/L através de borbulhamento de nitrogênio na água. Quando estes animais atingiram a hipoxia foram mantidos a 0,5 mg/L de oxigênio por 6, 8, 24 ou, no máximo, por 42 horas. Três peixes controle de cada espécie foram mantidos em normoxia (4,5 até 7,0 mg/L de oxigênio). Após estes tempos houve a retirada de cerca de 3,5 mL de sangue e dos fígados. Depois de coagular, o sangue foi centrifugado para retirada do soro sobrenadante, que foi usado como amostra para ensaios das esterases. Os fígados foram armazenados em freezer a -70 C e, no momento do ensaio, homogeneizados e centrifugados para obter as frações citosólica e microssomal. As atividades das esterases foram ensaiadas em espectrofotômetro com os substratos acetiltiocolina, butiriltiocolina ou p-nitrofenilacetato. As atividades sobre p-nitrofenilacetato (CarbE) do soro e do fígado sofreram queda em todos os exemplares das espécies submetidos à hipoxia. Tipicamente, esta atividade caiu cerca de 50% nos soros de pacus mantidos por 42 h sob concentrações de oxigênio abaixo de 1,0 mg/L. O tempo para que ocorresse a queda desta atividade enzimática variou de espécie para espécie. / When the esterases acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE) and carboxylesterase (CarbE) hydrolyze phosphate esters their active sites undergo inhibition by phosphorylation. Therefore, such phosphorylation may protect living beings against the spreading of organophosphates xenobiotics into their bodies, since these enzymes are capable of collecting organophosphate pesticide molecules stoichiometrically. Terrestrial organisms live in an environmental with more oxygen than aquatics organisms. In water, once the level of oxygen reaches 2.6 mg/mL, the environment is a hypoxic one. This occurrence affects aquatic ecosystem, as many organisms cannot adapt to low oxygen availability. We have been studying fish exposed to hypoxia and hyperoxia in order to understand better the biochemistry of enzymes capable of picking up organophosphates when fish are exposed to changes in the physical-chemistry of their habitats. Two groups of at least six pacus (Piaractus mesopotamicus), six goldfishes (Carassius auratus auratus), six tilapias (Oreochromis niloticus niloticus), six piavussus (Leporinus macrocephalus), six oscars (Astronotus ocellatus) or six carps (Cyprinus carpio carpio) were acclimated in two aquariums of 250 L. In separate aquaria, at least three assay animals of each species suffered hypoxia by decreasing the concentration of oxygen up to 0.5 mg/mL by bubbling nitrogen in the water. Once these animals reached hypoxia they were maintained at 0.5 mg/mL of oxygen for 6, 8, 24 or no more than 42 hours. Three control fish of each species were kept in normoxia (4.5 to 7 mg/mL of oxygen). Then, 3.5 mL of blood were withdrawn, fishes were sacrificed and their liver removed. After clotting, blood was centrifuged to remove the supernatant serum, which was used as a sample for assaying esterase activities. Livers were stored at -70 C and, at the time of the enzyme assays, homogenized and centrifuged to obtain the cytosolic and microsomal fractions. Esterase activities were assayed using a spectrophotometer with the substrates acetylthiocholine, butyrylthiocholine or p-nitrophenylacetate. The serum and liver activities with p-nitrophenylacetate fell in all specimens subjected to hypoxia. Typically, in pacu kept for 42 h below 1.0 mg of oxygen per liter this activity dropped about 50%. The time required for the drop on enzyme activities varied from species to species.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Quando as esterases acetilcolinesterase (AChE), butirilcolinesterase (BChE) e carboxilesterase (CarbE) hidrolisam ésteres de fosfato seus sítios ativos sofrem fosfatação inibitória. Por isto, tal fosfatação pode proteger seres vivos contra o espalhamento de xenobióticos organofosforados dentro de seus corpos, já que estas enzimas têm a capacidade de captar moléculas de pesticidas organofosforados estequiometricamente. Os organismos terrestres vivem em um ambiente com mais oxigênio do que os organismos aquáticos. Na água, quando o nível de oxigênio atinge aproximadamente 2,6 mg/L o ambiente está em hipoxia. Este fenômeno afeta ecossistemas aquáticos, uma vez que muitos organismos não conseguem se adaptar à baixa do oxigênio. Estudamos peixes em hipoxia e hiperoxia para entender melhor a bioquímica do funcionamento de suas enzimas captadoras de organofosforados quando eles estão expostos às variações físico-químicas de seus habitats. Dois grupos de no mínimo seis pacus (Piaractus mesopotamicus), seis peixes dourados (Carassius auratus auratus), seis tilápias (Oreochromis niloticus niloticus), seis piavussus (Leporinus macrocephalus), seis apaiaris (Astronotus ocellatus), ou seis carpas (Cyprinus carpio carpio) foram aclimatados à temperatura ambiente em dois aquários de 250 L. No primeiro aquário, pelo menos três animais ensaio de cada espécie sofreram hipoxia por diminuição da concentração de oxigênio até 0,5 mg/L através de borbulhamento de nitrogênio na água. Quando estes animais atingiram a hipoxia foram mantidos a 0,5 mg/L de oxigênio por 6, 8, 24 ou, no máximo, por 42 horas. Três peixes controle de cada espécie foram mantidos em normoxia (4,5 até 7,0 mg/L de oxigênio). Após estes tempos houve a retirada de cerca de 3,5 mL de sangue e dos fígados. Depois de coagular, o sangue foi centrifugado para retirada do soro sobrenadante, que foi usado como amostra para ensaios das esterases. Os fígados foram armazenados em freezer a -70 C e, no momento do ensaio, homogeneizados e centrifugados para obter as frações citosólica e microssomal. As atividades das esterases foram ensaiadas em espectrofotômetro com os substratos acetiltiocolina, butiriltiocolina ou p-nitrofenilacetato. As atividades sobre p-nitrofenilacetato (CarbE) do soro e do fígado sofreram queda em todos os exemplares das espécies submetidos à hipoxia. Tipicamente, esta atividade caiu cerca de 50% nos soros de pacus mantidos por 42 h sob concentrações de oxigênio abaixo de 1,0 mg/L. O tempo para que ocorresse a queda desta atividade enzimática variou de espécie para espécie. / When the esterases acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE) and carboxylesterase (CarbE) hydrolyze phosphate esters their active sites undergo inhibition by phosphorylation. Therefore, such phosphorylation may protect living beings against the spreading of organophosphates xenobiotics into their bodies, since these enzymes are capable of collecting organophosphate pesticide molecules stoichiometrically. Terrestrial organisms live in an environmental with more oxygen than aquatics organisms. In water, once the level of oxygen reaches 2.6 mg/mL, the environment is a hypoxic one. This occurrence affects aquatic ecosystem, as many organisms cannot adapt to low oxygen availability. We have been studying fish exposed to hypoxia and hyperoxia in order to understand better the biochemistry of enzymes capable of picking up organophosphates when fish are exposed to changes in the physical-chemistry of their habitats. Two groups of at least six pacus (Piaractus mesopotamicus), six goldfishes (Carassius auratus auratus), six tilapias (Oreochromis niloticus niloticus), six piavussus (Leporinus macrocephalus), six oscars (Astronotus ocellatus) or six carps (Cyprinus carpio carpio) were acclimated in two aquariums of 250 L. In separate aquaria, at least three assay animals of each species suffered hypoxia by decreasing the concentration of oxygen up to 0.5 mg/mL by bubbling nitrogen in the water. Once these animals reached hypoxia they were maintained at 0.5 mg/mL of oxygen for 6, 8, 24 or no more than 42 hours. Three control fish of each species were kept in normoxia (4.5 to 7 mg/mL of oxygen). Then, 3.5 mL of blood were withdrawn, fishes were sacrificed and their liver removed. After clotting, blood was centrifuged to remove the supernatant serum, which was used as a sample for assaying esterase activities. Livers were stored at -70 C and, at the time of the enzyme assays, homogenized and centrifuged to obtain the cytosolic and microsomal fractions. Esterase activities were assayed using a spectrophotometer with the substrates acetylthiocholine, butyrylthiocholine or p-nitrophenylacetate. The serum and liver activities with p-nitrophenylacetate fell in all specimens subjected to hypoxia. Typically, in pacu kept for 42 h below 1.0 mg of oxygen per liter this activity dropped about 50%. The time required for the drop on enzyme activities varied from species to species.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-17Bitstream added on 2014-06-13T18:08:08Z : No. of bitstreams: 1 kojima_jt_me_jabo_parcial.pdf: 95603 bytes, checksum: d290183ff574a49e445c355a159941d9 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-02-23T17:35:45Z: kojima_jt_me_jabo_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-02-23T17:36:19Z : No. of bitstreams: 1 000688720.pdf: 393373 bytes, checksum: f2c08c343d096ffa3ed045e3215e3cae (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente estudo teve como objetivo determinar o ponto-de-não-retorno (PNR) de larvas de pacu (Piaractus mesopotamicus) e avaliar o impacto de diferentes períodos de jejum sobre o crescimento, o desenvolvimento muscular e o crescimento compensatório após diferentes períodos de restrição nas primeiras fases de desenvolvimento. O estudo foi dividido em dois experimentos. O primeiro foi realizado para determinação do PNR, usando delineamento inteiramente casualizado com seis esquemas alimentares e quatro repetições: J0-larvas alimentadas continuamente por 20 dias, J2 - larvas submetidas a dois dias de jejum seguidos por 20 dias de alimentação, J4 - quatro dias de jejum e 20 dias de alimentação, J6 - seis dias de jejum e 20 dias de alimentação, J8 - oito dias de jejum e 20 dias de alimentação e Jn - larvas mantidas em jejum por todo o período experimental. O segundo experimento foi realizado em duas fases: na primeira fase, as larvas foram mantidas em laboratório e passaram pelas mesmas condições de jejum do experimento 1, porém com período de alimentação de 10 dias. Na segunda fase, as larvas de todos os tratamentos da fase anterior foram transferidas para viveiros externos onde foram criadas por mais 30 dias. Foram avaliadas as variáveis de desempenho de crescimento de peixes de diferentes classes de tamanho, sobrevivência e análise histológica do músculo estriado esquelético durante as duas fases. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), seguida pelo teste de Tukey (α=5%), quando detectadas diferenças significativas. O PNR encontrado para larvas de pacu foi de 5,4 dias de jejum (10,4 dias pós-eclosão). Os resultados de desempenho das larvas durante a fase em laboratório, após 10 dias de alimentação, não diferiram entre os tratamentos, exceto para a sobrevivência... / This study aimed to determine the point of no return (PNR) of pacu (Piaractus mesopotamicus) larvae and to evaluate the impact of different periods of fasting on muscle growth , development of larvae. It was also verified if compensatory growth occurs later in animals submitted to fasting in the early stages of development. The study was divided into two experiments. The first was conducted to determine the PNR. The completely randomized design with six replications and four treatments was applied: J0-larvae fed continuously for 20 days, J2-two days of fasting and 20 days of feeding, J4-four days of fasting and 20 days of feeding, J6-six days of fasting and 20 days of feeding, J8-eight days of fasting and 20 days of feeding and Jn – larvae kept fasting throughout the experimental period. The second experiment was divided in two phases: in the first, larvae were maintained in the laboratory under the same conditions of fasting as in experiment 1, but fed for 10 days. In the second phase, larvae of all treatments from the previous phase were transferred to ponds and reared for 30 days. Were evaluated the performance of growth variables (fish classified in size-classes), survival and histological analysis of skeletal muscle during two phases. The data were subjected to analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey test (α = 5%). The PNR of pacu larvae was 5.04 days of fasting (10.04 days post hatching). The results of larvae performance during the first phase, after 10 days of feeding, did not differ between treatments, except for survival, 88.8 ± 9.3 % (J0) to22.0 ± 9.4 % (J6), showing that animals submitted to different periods of fasting were able to recover the normal conditions of development... (Complete abstract click electronic access below)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A ação inibitória dos organofosforados sobre as esterases, por ser específica, pode ser empregada como um eficiente biomarcador da exposição de seres vivos aos organofosforados. A inibição da acetilcolinesterase (AChE; EC 3.1.1.7) provoca acúmulo do neurotransmissor acetilcolina nas fendas sinápticas colinérgicas, o que pode resultar na morte do indivíduo. Outra atividade também afetada por organofosforados é a da enzima carboxilesterase (CarbE; EC 3.1.1.1). CarbE estão envolvidas na fase I da biotransformação de xenobióticos e atuam como captadoras (scavengers) de organofosfatos, incluindo os formados pela biotransformação dos organofosforados. As CarbE estudadas até hoje se ligam com maior velocidade aos organofosfatos do que as colinesterases. Por isto se admite que CarbE possam diminuir, por captação estequiométrica, a ligação tóxica de moléculas de organofosfatos às acetilcolinesterases das sinapses colinérgicas e das placas motoras dos músculos. Experimentos realizados em nosso laboratório mostraram que a atividade da CarbE está aproximadamente 50% menor no soro e no fígado de pacus submetidos à hipoxia. Por causa disso, em razão de uma possível diminuição da capacidade captadora da CarbE, decidimos verificar se o pacu em hipoxia seria mais sensível aos agrotóxicos organofosforados. Para este propósito foram colocados seis pacus divididos em dois tanques. No primeiro tanque, os animais foram submetidos a 24 horas de hipoxia seguidos por mais 4 horas de exposição ao organofosforado metilparation em duas concentrações diferentes (0,02 ou 0,01 mg / L). No segundo tanque os animais permaneceram em normoxia durante o mesmo período de 24 horas e depois foram expostos ao metilparation como no primeiro tanque. As atividades da AChE ensaiada com acetiltiocolina, a da butirilcolinesterase (BChE) ensaiada com butiriltiocolina e a da CarbE ensaiada com p-nitrofenilacetato foram avaliadas no soro, fígado, cérebro, músculo e coração dos pacus. Houve redução de aproximadamente 35% da atividade de CarbE no soro dos pacus submetidos a 24 horas de hipoxia. Uma queda de 85% na atividade de CarbE do soro foi observada nos animais que sofreram hipoxia e subsequente exposição a 0,02 mg de metilparation por litro. Com metilparation a 0,01 mg/L a diminuição observada foi de 48,2%. No músculo dos pacus expostos a 0,02 mg/L, as atividades de AChE e BChE cairam pela metade quando os mesmos foram submetidos à hipoxia quando comparados a animais que permaneceram em normoxia. Nos diversos tecidos dos pacus expostos a 0,01 mg/L de metilparation não observamos diferenças significativas nas atividades de AChE, BChE ou CarbE. Concluímos que a duplicação da concentração de metilparation de 0,01 para 0,02 mg/L levou à atividade residual de CarbE do soro de 51,8% para 15%. A ausência de mudanças nas atividades das esterases dos tecidos de animais expostos a 0,01 mg/L entre os grupos hipoxia e normoxia deve ter ocorrido porque a concentração de organofosforado não foi suficiente para superar a primeira barreira de proteção das esterases séricas e atingir os tecidos. Mas, no experimento com 0,02 mg/L de metilparation, as inibições de AChE e de BChE no músculo dos animais em hipoxia podem ser explicadas pela diminuição da atividade de CarbE do soro dos pacus. / The inhibitory action of organophosphates on cholinesterases is a specific phenomenon, and it is used as a biomarker of exposure to organophosphate in live animals. Inhibition of cholinesterases results in the accumulation of acetylcholine in the synaptic clefts of cholinergic synapses, which can lead to death. Another enzyme which is affected by organophosphates is the carboxylesterase (CarbE). CarbE are involved in phase I of xenobiotic biotransformation and can act as a "scavenger" of organophosphates. The CarbE studied to the present date can bond to organophosphate with greater speed than other cholinesterases. Therefore, CarbE might decrease by stoichiometric uptake the binding of organophosphate at the acetylcholinesterase at cholinergic synapses and motor end plates of muscles. Experiments conducted in our laboratory showed that the CarbE activity is about 50% lower in serum and liver of pacu subjected to hypoxia. Due to the detoxifying role of CarbE we verified whether pacu, under conditions of oxidative stress, would be more sensitive to organophosphate pesticides. Nine pacus were divided into two tanks. In the first tank the animals underwent 24 hours of hypoxia followed by a further 4 hours of exposure to methylparathion in two different concentrations (0,02 or 0,01 mg/L). Thus, in the second tank the animals remained in normoxia for 24 hours and were subsequently exposed to methylparathion for 4 hours. The activities of acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE) and CarbE were tested in serum, liver, brain, muscle and heart. We found a decrease of approximately 35% of CarbE activity in serum of the animals subjected to 24 hours of hypoxia. A fall of 85% in CarbE activity was detected in the serum of animals that suffered hypoxia and subsequent exposure to 0,02 mg/L, yet in animals exposed to 0,01 mg/L there is a decrease of 48,2%. In muscle the activities of AChE and BChE declined by half in animals submitted to hypoxia compared with animals in normoxia when exposed to 0,02 mg/L. In the tissues of pacus exposed to 0,01 mg/L of methylparathion we did not observe significant differences in the activities of AChE, BChE or CarbE. We concluded that doubling the concentration of methylparathion from 0,01 to 0,02 mg/L causes CarbE activity in the serum to decrease from 51,8% to 15%. The absence of changes in activities in the tissues of animals exposed to 0,01 mg/L between the groups hypoxia and normoxia may have occurred because the concentration of methylparathion was not sufficient to break the first enzymes barrier of protection in serum. In the experiment with 0,02 mg/L of methylparathion the activities of AChE and BChE in the muscle were most inhibited in the hypoxia group than the normoxia group. This phenomenon can be explained by the decrease in the CarbE activity in the serum of animals under hypoxia.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. / Made available in DSpace on 2012-10-18T15:35:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-13Bitstream added on 2014-06-13T19:36:56Z : No. of bitstreams: 1 agostinho_lm_me_botfmvz.pdf: 249237 bytes, checksum: 93653668e8214e03647537b124f87ed0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O cultivo intensivo de peixes em tanque-rede pode induzir ao estresse fisiológico, promovendo queda de desempenho do animal e da imunocompetencia. A utilização de imunoestimulantes, como a própolis, pode melhorar a imunidade inata dos animais e fornecer resistência a patogenos durante períodos de estresse elevado. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o efeito da própolis em juvenis de pacu, criados em tanques-rede e arraçoados com baixas e altas frequências alimentares, por meio do desempenho produtivo e das enzimas intestinais. Foram utilizados juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus), distribuídos em 18 tanques-rede com estocagem de 90 alevinos/m3 com peso médio inicial de 27,57±7,21 g. Foram utilizados três níveis de própolis incorporada na ração comercial, nos seguintes tratamentos: 0,0; 1,0 e 10,0 g de própolis/kg de ração, fornecidas em duas frequências alimentares: quatro e 24 vezes ao dia em um delineamento fatorial (3x2) e com taxa de alimentação de 7,0%. Os resultados foram analisados por ANOVA, seguida do teste de Tukey para comparação de médias. A suplementação de própolis na dieta melhorou o ganho de peso dos animais, na frequência alimentar de 24 vezes ao dia. Entretanto, quando a frequência alimentar foi menor os níveis de própolis não melhoraram o ganho de peso / Intensive fish farming in net cages can lead to physiological stress, thus impairing animal performance and resistance to diseases. The use of immunostimulants, such as propolis, can bring benefits mainly in the initial phases of the culture. This work aimed at evaluating the effect of propolis in juveniles of Pacu, reared in net cages and fed high and low feeding frequencies, by analyzing their performance and digestive enzmes. Pacus were distributed in 18 cages with 90 fish/m3 and 27.57±7.21 g. Three levels of propolis were added in fish diet (0.0; 1.0 and 10.0g/kg) supplied in two feeding frequencies (four and 24/day) in a factorial arrangement (3x2) and a feeding rate corresponding to 7% of fish weight. Results were analyzed by ANOVA and Tukey test comparison of averages.Fish diet with propolis with a feeding frequency of 24 times a day resulted in improved weight gain

Orientador: Maria Célia Portella / Coorientador: Maeli Dal Pai Silva / Banca: Rosângela Kiyoko Jomori Bonichelli / Banca: Fernanda Regina Carani / Resumo: O presente estudo teve como objetivo determinar o ponto-de-não-retorno (PNR) de larvas de pacu (Piaractus mesopotamicus) e avaliar o impacto de diferentes períodos de jejum sobre o crescimento, o desenvolvimento muscular e o crescimento compensatório após diferentes períodos de restrição nas primeiras fases de desenvolvimento. O estudo foi dividido em dois experimentos. O primeiro foi realizado para determinação do PNR, usando delineamento inteiramente casualizado com seis esquemas alimentares e quatro repetições: J0-larvas alimentadas continuamente por 20 dias, J2 - larvas submetidas a dois dias de jejum seguidos por 20 dias de alimentação, J4 - quatro dias de jejum e 20 dias de alimentação, J6 - seis dias de jejum e 20 dias de alimentação, J8 - oito dias de jejum e 20 dias de alimentação e Jn - larvas mantidas em jejum por todo o período experimental. O segundo experimento foi realizado em duas fases: na primeira fase, as larvas foram mantidas em laboratório e passaram pelas mesmas condições de jejum do experimento 1, porém com período de alimentação de 10 dias. Na segunda fase, as larvas de todos os tratamentos da fase anterior foram transferidas para viveiros externos onde foram criadas por mais 30 dias. Foram avaliadas as variáveis de desempenho de crescimento de peixes de diferentes classes de tamanho, sobrevivência e análise histológica do músculo estriado esquelético durante as duas fases. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), seguida pelo teste de Tukey (α=5%), quando detectadas diferenças significativas. O PNR encontrado para larvas de pacu foi de 5,4 dias de jejum (10,4 dias pós-eclosão). Os resultados de desempenho das larvas durante a fase em laboratório, após 10 dias de alimentação, não diferiram entre os tratamentos, exceto para a sobrevivência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aimed to determine the point of no return (PNR) of pacu (Piaractus mesopotamicus) larvae and to evaluate the impact of different periods of fasting on muscle growth , development of larvae. It was also verified if compensatory growth occurs later in animals submitted to fasting in the early stages of development. The study was divided into two experiments. The first was conducted to determine the PNR. The completely randomized design with six replications and four treatments was applied: J0-larvae fed continuously for 20 days, J2-two days of fasting and 20 days of feeding, J4-four days of fasting and 20 days of feeding, J6-six days of fasting and 20 days of feeding, J8-eight days of fasting and 20 days of feeding and Jn - larvae kept fasting throughout the experimental period. The second experiment was divided in two phases: in the first, larvae were maintained in the laboratory under the same conditions of fasting as in experiment 1, but fed for 10 days. In the second phase, larvae of all treatments from the previous phase were transferred to ponds and reared for 30 days. Were evaluated the performance of growth variables (fish classified in size-classes), survival and histological analysis of skeletal muscle during two phases. The data were subjected to analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey test (α = 5%). The PNR of pacu larvae was 5.04 days of fasting (10.04 days post hatching). The results of larvae performance during the first phase, after 10 days of feeding, did not differ between treatments, except for survival, 88.8 ± 9.3 % (J0) to22.0 ± 9.4 % (J6), showing that animals submitted to different periods of fasting were able to recover the normal conditions of development... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A ação inibitória dos organofosforados sobre as esterases, por ser específica, pode ser empregada como um eficiente biomarcador da exposição de seres vivos aos organofosforados. A inibição da acetilcolinesterase (AChE; EC 3.1.1.7) provoca acúmulo do neurotransmissor acetilcolina nas fendas sinápticas colinérgicas, o que pode resultar na morte do indivíduo. Outra atividade também afetada por organofosforados é a da enzima carboxilesterase (CarbE; EC 3.1.1.1). CarbE estão envolvidas na fase I da biotransformação de xenobióticos e atuam como captadoras (scavengers) de organofosfatos, incluindo os formados pela biotransformação dos organofosforados. As CarbE estudadas até hoje se ligam com maior velocidade aos organofosfatos do que as colinesterases. Por isto se admite que CarbE possam diminuir, por captação estequiométrica, a ligação tóxica de moléculas de organofosfatos às acetilcolinesterases das sinapses colinérgicas e das placas motoras dos músculos. Experimentos realizados em nosso laboratório mostraram que a atividade da CarbE está aproximadamente 50% menor no soro e no fígado de pacus submetidos à hipoxia. Por causa disso, em razão de uma possível diminuição da capacidade captadora da CarbE, decidimos verificar se o pacu em hipoxia seria mais sensível aos agrotóxicos organofosforados. Para este propósito foram colocados seis pacus divididos em dois tanques. No primeiro tanque, os animais foram submetidos a 24 horas de hipoxia seguidos por mais 4 horas de exposição ao organofosforado metilparation em duas concentrações diferentes (0,02 ou 0,01 mg / L). No segundo tanque os animais permaneceram em normoxia durante o mesmo período de 24 horas e depois foram expostos ao metilparation como no primeiro tanque. As atividades da AChE ensaiada com acetiltiocolina, a da butirilcolinesterase (BChE) ensaiada com butiriltiocolina e a da CarbE ensaiada com p-nitrofenilacetato foram avaliadas no soro, fígado, cérebro, músculo e coração dos pacus. Houve redução de aproximadamente 35% da atividade de CarbE no soro dos pacus submetidos a 24 horas de hipoxia. Uma queda de 85% na atividade de CarbE do soro foi observada nos animais que sofreram hipoxia e subsequente exposição a 0,02 mg de metilparation por litro. Com metilparation a 0,01 mg/L a diminuição observada foi de 48,2%. No músculo dos pacus expostos a 0,02 mg/L, as atividades de AChE e BChE cairam pela metade quando os mesmos foram submetidos à hipoxia quando comparados a animais que permaneceram em normoxia. Nos diversos tecidos dos pacus expostos a 0,01 mg/L de metilparation não observamos diferenças significativas nas atividades de AChE, BChE ou CarbE. Concluímos que a duplicação da concentração de metilparation de 0,01 para 0,02 mg/L levou à atividade residual de CarbE do soro de 51,8% para 15%. A ausência de mudanças nas atividades das esterases dos tecidos de animais expostos a 0,01 mg/L entre os grupos hipoxia e normoxia deve ter ocorrido porque a concentração de organofosforado não foi suficiente para superar a primeira barreira de proteção das esterases séricas e atingir os tecidos. Mas, no experimento com 0,02 mg/L de metilparation, as inibições de AChE e de BChE no músculo dos animais em hipoxia podem ser explicadas pela diminuição da atividade de CarbE do soro dos pacus. / The inhibitory action of organophosphates on cholinesterases is a specific phenomenon, and it is used as a biomarker of exposure to organophosphate in live animals. Inhibition of cholinesterases results in the accumulation of acetylcholine in the synaptic clefts of cholinergic synapses, which can lead to death. Another enzyme which is affected by organophosphates is the carboxylesterase (CarbE). CarbE are involved in phase I of xenobiotic biotransformation and can act as a "scavenger" of organophosphates. The CarbE studied to the present date can bond to organophosphate with greater speed than other cholinesterases. Therefore, CarbE might decrease by stoichiometric uptake the binding of organophosphate at the acetylcholinesterase at cholinergic synapses and motor end plates of muscles. Experiments conducted in our laboratory showed that the CarbE activity is about 50% lower in serum and liver of pacu subjected to hypoxia. Due to the detoxifying role of CarbE we verified whether pacu, under conditions of oxidative stress, would be more sensitive to organophosphate pesticides. Nine pacus were divided into two tanks. In the first tank the animals underwent 24 hours of hypoxia followed by a further 4 hours of exposure to methylparathion in two different concentrations (0,02 or 0,01 mg/L). Thus, in the second tank the animals remained in normoxia for 24 hours and were subsequently exposed to methylparathion for 4 hours. The activities of acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE) and CarbE were tested in serum, liver, brain, muscle and heart. We found a decrease of approximately 35% of CarbE activity in serum of the animals subjected to 24 hours of hypoxia. A fall of 85% in CarbE activity was detected in the serum of animals that suffered hypoxia and subsequent exposure to 0,02 mg/L, yet in animals exposed to 0,01 mg/L there is a decrease of 48,2%. In muscle the activities of AChE and BChE declined by half in animals submitted to hypoxia compared with animals in normoxia when exposed to 0,02 mg/L. In the tissues of pacus exposed to 0,01 mg/L of methylparathion we did not observe significant differences in the activities of AChE, BChE or CarbE. We concluded that doubling the concentration of methylparathion from 0,01 to 0,02 mg/L causes CarbE activity in the serum to decrease from 51,8% to 15%. The absence of changes in activities in the tissues of animals exposed to 0,01 mg/L between the groups hypoxia and normoxia may have occurred because the concentration of methylparathion was not sufficient to break the first enzymes barrier of protection in serum. In the experiment with 0,02 mg/L of methylparathion the activities of AChE and BChE in the muscle were most inhibited in the hypoxia group than the normoxia group. This phenomenon can be explained by the decrease in the CarbE activity in the serum of animals under hypoxia.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-10Bitstream added on 2014-06-13T19:27:36Z : No. of bitstreams: 1 urbinati_ec_me_jabo.pdf: 438124 bytes, checksum: ec3f06e377e44a119086563d92e6f440 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os relatos de produtores e pesquisadores sobre problemas na fase de ovulação do pacu Piaractus mesopotamicus durante a reprodução artificial nos conduziu a avaliar o uso da prostaglandina F2α. O estudo foi realizado em duas estações reprodutivas (2009/2010 e 2010/2011), com dois experimentos na estação 2009/2010 (T1 e T2) um experimento na estação 2010/2011 (T3). Foi amostrado um total de 45 fêmeas. As fêmeas do grupo controle foram induzidas apenas com extrato bruto de hipófise de carpa (EC, 6mg/kg), enquanto as do grupo tratado receberam prostaglandina F2α (PGF - 2ml/fêmea na estação 2009/2010 e 5ml/fêmea na estação 2010/2011), além da dose de EC. Nas duas estações observou-se 100% de fêmeas desovadas no grupo tratado com PGF enquanto no grupo controle a desova ocorreu em 52,94% e 83,33% no primeiro e segundo experimentos da estação 2009/2010, respectivamente. Em 2010/2011, somente 25% das fêmeas controle desovaram. As taxas de fecundidade, fertilização e eclosão não diferiram (p>0,05) entre os grupos de fêmeas. A análise da freqüência de volume de ovócitos nas diferentes fases de desenvolvimento mostrou, nos ovários analisados pós-desova, valores significativamente maiores (p<0,05) de ovócitos vitelogênicos com quebra de vesícula germinativa, mas não ovulados no grupo controle e maior ocorrência de ovócitos pré-vitelogênicos no grupo tratado com PGF. Independente do tratamento, as maiores taxas de fertilidade ocorreram ao redor de 275 UTA, enquanto a maior parte das fêmeas desovou entre 276 e 323 UTA. Do mesmo modo, independente do tratamento, houve um decréscimo significativo (p<0,05) nas taxas de fertilização e eclosão na comparação das duas coletas de 2009/2010. Os dados obtidos neste estudo sugerem que a prostaglandina pode aumentar as taxas de desova em fêmeas de pacu induzidas à reprodução, com efeito evidente na liberação dos ovócitos dos folículos / Due to reports of fish farmers and researchers about the problems in the ovulation phase of P. mesopotamicus during its artificial reproduction we evaluated the use of prostaglandin F. The study was conducted in two spawning seasons (2009/2010 and 2010/2011), with two sampling in season 2009/2010 and one sampling in 2010/2011. Forty five females broodstock were sampled. Control group was injected with carp pituitary extract (CE, 6mg/kg), while treated group received prostaglandin F (PGF – 2ml/ 2009/2010 season and 5ml/2010/2011 season) in addiction to CE. In the two seasons 100% of treated with PGF groups spawned while in control groups 52,94% and 83,33% in first and second sampling of season 2009/2010 spawned, respectively. In 2010/2011 only 25% of control group spawned. Fecundity, fertility and hatching rates did not differ (p>0.05) between groups. The oocytes volume frequency analysis showed that in ovaries after spawning, in control group, there was a significant higher number (p<0.05) of vitelogenic oocytes with GVBD but anovulated, while in PGF treated group, a higher number (p<0.05) of pre-vitelogenic oocytes was observed. Independent on the treatment, the highest fertility rate occurred around 275 ATU, while most of the females spawned in a range of 276 and 323 ATU. The same way, independent on the treatment, there was a significant decrease (p<0.05) in fertility and hatching rates comparing samplings from 2009/2010. Data obtained in this study suggest that prostaglandin F might enhance spawning rate in hormonal induced females of pacu, with a notable effect on the release of oocytes from the follicles

Submitted by Tassiana Gutierrez de Paula (tassianagutierrez@gmail.com) on 2017-12-07T12:28:33Z No. of bitstreams: 1 TESE DOUTORADO TASSIANA GUTIERREZ DE PAULA.pdf: 14534125 bytes, checksum: 14f639bcc45ea85f0d43c37837bd3e24 (MD5) / Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2017-12-11T16:23:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 paula_tg_dr_bot.pdf: 14534125 bytes, checksum: 14f639bcc45ea85f0d43c37837bd3e24 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-11T16:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 paula_tg_dr_bot.pdf: 14534125 bytes, checksum: 14f639bcc45ea85f0d43c37837bd3e24 (MD5) Previous issue date: 2017-09-22 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O músculo esquelético é capaz de adaptação fenotípica à fatores ambientais, como a disponibilidade de nutrientes, alterando o equilíbrio entre catabolismo e anabolismo muscular que, por sua vez, coordena o crescimento muscular. Os pequenos RNAs não codificados, conhecidos como microRNAs (miRNAs), reprimem a expressão de mRNAs alvo e muitos estudos demonstraram que os miRNAs regulam os mRNAs de genes catabólicos e anabólicos. Nós avaliamos a morfologia muscular, a expressão gênica de componentes envolvidos com o catabolismo, anabolismo e metabolismo energético e expressão de miRNAs no músculo rápido e lento de juvenis de pacus (Piaractus mesopotamicus) durante um período de restrição alimentar e realimentação. Nossa análise revelou que períodos curtos de restrição alimentar seguidos por realimentação afetaram predominantemente o músculo rápido, alterando o diâmetro da fibra muscular e a expressão de RNAs e miRNAs. Houve um aumento nos níveis de mRNA dos componentes catabólicos (FBXO25, ATG12, BCL2) e genes relacionados ao metabolismo energético (PGC1a e SDHA), juntamente com uma diminuição nos níveis de PPARβ / δmRNA. Curiosamente, um aumento nos níveis de mRNA dos genes anabólicos (PI3K e complexo mTORC1: mTOR, mLST8 e RAPTOR) também foi observado durante a restrição alimentar. Após realimentação, a morfologia muscular mostrou padrões similares do grupo controle; a maioria dos genes estavam ligeiramente regulados de forma up e down em mabas as musculaturas, respectivamente; os níveis de todos os miRNAs aumentaram no músculo rápido e alguns deles diminuíram em músculos lentos. Nossos achados demonstraram que um curto período de restrição alimentar no pacu juvenil teve um impacto considerável no músculo rápido, aumentando a expressão de genes anabolizantes (PI3K e mTORC1 complexos: mTOR, mLST8 e RAPTOR) e do metabolismo energético. Os miRNA (miR-1, miR-206, miR-199 e miR-23a) foram mais expressos durante a realimentação enquanto seus genes alvo (IGF-1, mTOR, PGC1α e MAFbx) apresentaram uma diminuição da expressão. As alterações no complexo mTORC1 observadas durante o jejum podem ter influenciado as taxas de síntese protéica usando aminoácidos da degradação protéica como mecanismo alternativo para preservar o fenótipo muscular e a manutenção da demanda metabólica. / Skeletal muscle is capable of phenotypic adaptation to environmental factors, such as nutrient availability, by altering the balance between muscle catabolism and anabolism that in turn coordinates muscle growth. Small noncoding RNAs, known as microRNAs (miRNAs), repress the expression of target mRNAs, and many studies have demonstrated that miRNAs regulate the mRNAs of catabolic and anabolic genes. We evaluated muscle morphology, gene expression of components involved in catabolism, anabolism and energetic metabolism and miRNAs expression in both the fast and slow muscle of juvenile pacu (Piaractus mesopotamicus) during food restriction and refeeding. Our analysis revealed that short periods of food restriction followed by refeeding predominantly affected fast muscle, with changes in muscle fiber diameter and miRNAs expression. There was an increase in the mRNA levels of catabolic pathways components (FBXO25, ATG12, BCL2) and energetic metabolism-related genes (PGC1αand SDHA), together with a decrease in PPARβ/δmRNA levels. Interestingly, an increase in mRNA levels of anabolic genes (PI3K and mTORC1 complex: mTOR, mLST8 and RAPTOR) was also observed during food restriction. After refeeding, muscle morphology showed similar patterns of the control group; the majority of genes were slightly up- or down-regulated in fast and slow muscle, respectively; the levels of all miRNAs increased in fast muscle and some of them decreased in slow muscle. Our findings demonstrated that a short period of food restriction in juvenile pacu had a considerable impact on fast muscle, increasing the expression of anabolic (PI3K and mTORC1 complex: mTOR, mLST8 and RAPTOR) and energetic metabolism genes. The miRNAs (miR-1, miR-206, miR-199 and miR-23a) were more expressed during refeeding and while their target genes (IGF-1, mTOR, PGC1α and MAFbx), presented a decreased expression. The alterations in mTORC1 complex observed during fasting may have influenced the rates of protein synthesis by using amino acids from protein degradation as an alternative mechanism to preserve muscle phenotype and metabolic demand maintenance. / 2013/25915-1