Whole-body cortisol increases after direct and visual contact with a predator in zebrafish, Danio rerio

Ornamental fish may be severely affected by a stressful environment. Stressors impair the immune response, reproduction and growth rate; thus, the identification of possible stressors will aid to improve the overall quality of ornamental fish. The aim of this study was to determine whole-body cortisol of adult zebrafish, Danio rerio, following visual or direct contact with a predator species. Zebrafish were distributed in three groups: the first group, which consisted of zebrafish reared completely isolated of the predator, was considered the negative control; the second group, in which the predator, Parachromis managuensis was stocked together with zebrafish, was considered the positive control; the third group consisted of zebrafish stocked in a glass aquarium, with direct visual contact with the predator. The mean whole-body cortisol concentration in zebrafish from the negative control was 6.78 +/- 1.12 ng g(-1), a concentration statistically lower than that found in zebrafish having visual contact with the predator (9.26 +/- 0.88 ng g(-1)) which, in turn, was statistically lower than the mean whole-body cortisol of the positive control group (12.35 +/- 1.59 ng g(-1)). The higher whole-body cortisol concentration found in fish from the positive control can be attributed to the detection, by the zebrafish, of relevant risk situations that may involve a combination of chemical, olfactory and visual cues. One of the functions of elevated cortisol is to mobilize energy from body resources to cope with stress. The elevation of whole-body cortisol in fish subjected to visual contact with the predator involves only the visual cue in the recognition of predation risk. We hypothesized that the zebrafish could recognize predator characteristics in P managuensis, such as length, shape, color and behavior. Nonetheless, the elevation of whole-body cortisol in zebrafish suggested that the visual contact of the predator may elicit a stress response in prey fish. This assertion has a strong practical application concerning the species distribution in ornamental fish markets in which prey species should not be allowed to see predator species. Minimizing visual contact between prey and predator fish may improve the quality, viability and welfare of small fish in ornamental fish markets. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Profile of cortisol, glycaemia, and blood parameters of American Bullfrog tadpoles Lithobates catesbeianus exposed to density and hypoxia stressors

O objetivo deste estudo foi avaliar a resposta fisiológica (cortisol, glicemia e parâmetros sanguineos) de girinos de rã-touro (Lithobates catesbeianus) em diferentes densidades e após exposição aérea. Os animais utilizados no experimento estavam entre os estágios 31 a 39, na fase de pró-metamorfose sendo testados 1 girino/L (Tratamento 1), 5 girinos/L (Tratamento 2) e 10 girinos/L (Tratamento 3), conduzidos em 3 réplicas simultâneas durante 12 dias. O sangue foi retirado por rompimento do vaso caudal na condição de Normóxia - N (tempo zero) e Hipóxia - H (tempo de 15 minutos de exposição ao ar). Foi observado um aumento nos valores de cortisol, aos 4 e 8 dias de exposição aérea retornando aos valores basais ao final do experimento, apesar de não haver diferenças significativas. A glicemia não apresentou diferenças significativas quanto aos estressores aplicados. Os parâmetros hematológicos da série branca, principalmente, o número de linfócitos, neutrófilos e eosinófilos mostraram diferença significativa aos 12 dias de experimentação quando comparados com o momento zero; concluindo-se que, em condições controladas, o adensamento de até 10 girinos/litro e a exposição aérea por 15 minutos não apresentou danos aos girinos de rã-touro durante o período experimental. O padrão de resposta a estes estímulos talvez seja expresso em outro nível hormonal (corticosterona).

Influência da estação do ano nas características do sêmen e na concentração de hormônios em touros Nelore e Simental

Estudou-se a influência das quatro estações do ano nas características do sêmen e nas concentrações de testosterona e cortisol em touros. Cinco touros Nelore e cinco Simental entre 48 e 72 meses de idade, criados extensivamente, foram avaliados andrologicamente por meio de exames físicos das características morfológicas do sêmen e das concentrações séricas de testosterona e cortisol. Houve redução na motilidade e no vigor do sêmen no inverno (P<0,05) na raça Simental. Observou-se correlação (P<0,01) entre testosterona x motilidade (0,69) e testosterona x vigor (0,57) na raça Simental, e cortisol x motilidade (0,68) e cortisol x vigor (0,65) na raça Nelore. O efeito das estações do ano modificou a qualidade do sêmen com aumento da motilidade e vigor espermáticos na primavera e verão nos touros Simental. A concentração de cortisol diminuiu no outono nos touros Nelore.

Salt as a stress response mitigator of matrinxa, Brycon cephalus (Gunther), during transport

The present study evaluated the physiological responses of matrinxa, Brycon cephalus (Gunther), submitted to transport stress under the influence of sodium chloride, Different salt concentrations (0.0%, 0.1%, 0.3% and 0.6%) were added to four 200-L plastic tanks. Each tank was stocked with 30 fish (mean weight 1.0 +/- 0.2 kg) and transported for 4 h. Blood was sampled prior to transport and immediately after and 24 and 96 h after transport. Plasma cortisol and glucose and serum sodium and potassium, plasma chloride and ammonia were analysed, Changes in plasma cortisol were observed immediately after transportation, except in fish transported in 0.3% and 0.6% salt. Twenty-four hours later, this hormone had returned to its initial level in all fish. Blood glucose was not changed in fish treated with 0.6% salt immediately after transport, and returned to the initial level within 96 h after the other treatments. All treatments resulted in lower levels of plasma chloride after transport, except for fish treated with 0.6% salt, with fish treated with 0.0% and 0.3% salt recovering 24 h later, Serum sodium decreased immediately after transport only in the control fish, returning to the initial level 24 h later, the results indicate that treatment with 0.6% NaCl reduces most of the physiological responses of matrinxa to the stress of transport.

Chronic exposure to sub-lethal concentration of a glyphosate-based herbicide alters hormone profiles and affects reproduction of female Jundia (Rhamdia quelen)

This work was carried out to verify the effect of a glyphosate-based herbicide on Jundia hormones (cortisol, 17 beta-estradiol and testosterone), oocyte and swim-up fry production. Earthen ponds containing Jundia females were contaminated with glyphosate (3.6 mg/L); blood samples were collected from eight females from each treatment immediately before, or at 1, 10, 20 30 and 40 days following contamination. A typical post-stress rise in cortisol levels was observed at the 20th and 40th days following exposure to glyphosate. At the 40th day, 17 beta-estradiol was decreased in the exposed females. A similar number of oocytes were stripped out from females from both groups, however, a lower number of viable swim-up fry were obtained from the herbicide exposed females, which also had a higher liver-somatic index (LSI). The results indicate that the presence of glyphosate in water was deleterious to Rhamdia quelen reproduction, altering steroid profiles and egg viability. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Transport stress in matrinxa, Brycon cephalus (Teleostei : Characidae), at different densities

Matrinxa, Brycon cephalus, is a native teleost fish from the Amazon Basin, and is of economic importance for cultivation for food and sport in Brazil. Mortality losses due to handling and transport of this stenohaline freshwater species are common. The effects of transportation at different densities on the biochemical stress responses of matrinxa (mean weight 1 kg) were examined. Fish were subjected to three different transport densities (100, 200, and 300 kg m(-3)) for four h in water with added salt (0.6%). The fish were bled at departure (baseline level), arrival (immediately after transportation) and at 24 and 96 h after arrival (recovery period). Blood glucose, cortisol, sodium, chloride, potassium and ammonia were used as stress bioindicators. No mortality was observed and no alterations in plasma cortisol were registered. However, blood glucose and ammonia levels increased and serum sodium and plasma chloride decreased on arrival for the fish transported at the highest densities. These stress responses were transient and the concentrations returned to baseline levels within 24 h. This study showed that matrinxa can be transported at densities as high as those tested in the present study, at least under the conditions employed in this study. A recovery period of at least 24 h is strongly recommended.

Physiological response of American bullfrog tadpoles to stressor conditions of capture and hypoxia

A rã-touro americana (Rana catesbeiana) recentemente denominada Lithobates catesbeianus é cria da com propósito comercial em várias regiões do Brasil. Situações estressantes tais como problemas de manejo, criação inadequada e alterações ambientais com consequente redução da imunidade são comuns em produções intensivas. A avaliação destas situações de estresse permite-nos detectar estes probemas e diminuir as injurias causadas pelo confinamento. O principal objetivo deste estudo foi utilizar os marcadores biológicos de cortisol, glicemia e dados hematológicos para avaliar a resposta de girinos de rã-touro submetidos aos mecanismos estressores de captura e hipóxia. Os animais foram distribuídosem três tratamentos: estresse por captura individual com puçá; estresse por captura em massa com puçá e estresse por captura por escoamento. Os resultados obtidos demostraram não haver diferenças estatisticamente significativas entre os parametros avaliados quando comparou-se os grupos com e sem exposição ao ar (normoxia e hipoxia). Com base nestes resultados pode-se concluir que os estímulos estressores avaliados não foram adequados para alterar os valores plasmáticos dos marcadores biológicos testados. Para o cortisol, isto ocorreu provavelmente em virtude da ação sinérgica deste hormônio e a tiroxina, que induz a metamorfose nestes animais.

Sodium chloride added to transport water and physiological responses of Matrinxã Brycon amazonicus (Teleost: Characidae)

A adição de sal à água tem sido utilizada para a mitigação de estresse e aumento da taxa de sobrevivência em peixes. O presente estudo avaliou o efeito do cloreto de sódio (0,0; 1,0; 3,0 e 6.0 g/l) nas concentrações de cortisol plasmático, glicemia, triglicerídios, proteínas total plasmática, hematócrito, hemoglobina, número de eritrócitos, glicogênio e lipídio hepáticos, e lipídio muscular em matrinxã Brycon amazonicum adultos após quatro horas de transporte e durante período de recuperação de 96 h. Amostras foram coletadas antes e depois do transporte, bem como 24 e 96 h após a chegada. O nível de cortisol plasmático estava mais elevado logo após o transporte quando comparado à condição inicial (pré-transporte), exceto para os peixes transportados com sal nas concentrações 3,0 e 6,0 g/l. Comportamento semelhante foi observado para a glicemia, porém os peixes dos tratamentos 0,0, 1,0 e 3,0 g/l necessitaram de período superior a 24 h para recuperar a condição inicial. Foram registrados níveis mais baixos de glicogênio hepático em peixes do tratamento controle (0,0 g/l). Os parâmetros hemoglobina, número de eritrócitos, proteína plasmática total e lipídio hepático não apresentaram alterações durante o período experimental. Os valores de hematócrito diminuíram logo após o transporte em todos os tratamentos, retornando aos níveis iniciais após 24 h. Todos os tratamentos apresentaram redução nos níveis de lipídio muscular e triglicerídios durante o período de recuperação. Os resultados sugerem que a adição de 6,0 g/l de sal na água de transporte reduz as alterações fisiológicas de estresse e que é necessário período de 96 h após o transporte para a recuperação da condição inicial de matrinxãs transportados sem a adição de sal.

Avaliação dos efeitos da adição de sal e da densidade no transporte de tambaqui

Os objetivos deste trabalho foram testar a eficiência do sal como redutor de estresse e verificar a melhor densidade de transporte de juvenis de tambaqui (Colossoma macropomun) em caixas de plástico adaptadas. No primeiro experimento foram testadas diferentes concentrações de sal de cozinha (NaCl) na água; no segundo, o transporte foi realizado por três horas em caixas de plástico de 200 L estocadas com diferentes densidades de peixe, com 8 g de sal/L de água. O cortisol plasmático dos peixes sofreu aumento significativo após o transporte no tratamento sem sal e com 2 g de sal/L de água, retornando para níveis normais após 96 horas. A glicose plasmática dos peixes sofreu aumento após o transporte em todas as concentrações de sal testadas, com exceção da com 8 g/L de água, retornando para níveis normais em 24 horas. Nos peixes transportados no segundo experimento, com 8 g de sal/L de água, não foi verificada mudança significativa no cortisol plasmático, mas a glicose aumentou significativamente em todas as densidades após o transporte, retornando para níveis normais em 24 horas. Houve mortalidade de 11% em uma das repetições da densidade de 200 kg/m³ de água. Para o transporte com 8 g de sal/L de água, a densidade máxima deve ser de 150 kg/m³ de água. Nesta densidade os parâmetros físico-químicos de qualidade de água se mantêm com características adequadas, as respostas ao estresse são mínimas e não há mortalidade.

Biological indicators of stress in pacu (Piaractus mesopotamicus) after capture

Os efeitos da captura (perseguição, contenção em puçá e exposição aérea) no perfil sanguíneo do cortisol, glicose, cloreto, sódio, potássio, cálcio e na osmolaridade, hematócrito, hemoglobina, número de células vermelhas (CV) e volume corpuscular médio (VCM) foram investigados no pacu (Piaractus mesopotamicus). Um total de 132 peixes (49,7 ± 11,7 g) foi submetido à captura com 3 ou 5 minutos de exposição aérea. Nove peixes de cada tratamento foram amostrados 5, 15, 30, 60 minutos e 24 horas depois e outros nove peixes foram amostrados antes da captura e considerados controle. A captura resultou em aumento do cortisol e glicose no sangue 30 e 5 minutos depois da captura, respectivamente, independente do tempo de exposição aérea. Ambos os indicadores recuperaram os valores controle em 24 horas. Nos dois grupos de peixes, o cloreto plasmático diminuiu 60 minutos após captura e não recuperou os valores controle, enquanto o sódio sérico aumentou entre 15 e 30 minutos recuperando a condição controle em 24 horas. Não houve alteração significativa nos valores de potássio, cálcio, osmolaridade ou no hematócrito, hemoglobina, CV e VCM como consequência da captura. Os estressores sequenciais aplicados no pacu durante a captura ativaram o eixo cérebro-pituitária-interrenal (respostas do cortisol e glicose), mas a ativação do eixo cérebro-sistema simpático-células cromafins foi aparentemente moderada (respostas iônicas e hematológicas).

Transport of Pirarucu Arapaima gigas juveniles in plastic bag

Este estudo examinou as respostas de estresse de juvenis de pirarucu transportados em sistema fechado. Pirarucu (Arapaima gigas) é um peixe nativo da bacia Amazônica, da família Osteoglossidae que possui respiração aérea obrigatória. Foi realizado um transporte de curta duração (6 h) em sacos de polietileno inflados com ar atmosférico (grupo ar) ou com oxigênio puro (grupo oxi). O oxigênio dissolvido foi o único parâmetro de qualidade da água que apresentou diferença estatística entre os grupos, e como esperado, o oxigênio estava supersaturado para o grupo oxi. Não houve mortalidade após o transporte em ambos os grupos. Os peixes se alimentaram 36 h após o transporte e apresentaram um consumo de ração habitual após 72 h. As respostas fisiológicas foram semelhantes nos dois grupos. O cortisol não apresentou mudança significativa durante o período de amostragem. Ao contrário da maioria das espécies, os valores de cortisol se apresentaram inalterados nos dois grupos durante a amostragem, enquanto a glicose teve um aumento significativo até 12 h após o transporte. Os resultados mostram que o transporte de pirarucu em sacos de polietileno pode ser realizado com ar atmosférico ou oxigênio puro, uma vez que as respostas de estresse, a qualidade da água e o comportamento alimentar após 36 h foram similar entre os grupos.

Stress in pacu exposed to ammonia in water

The present study evaluated stress indicators in pacu exposed to ammonia in water under the following conditions: without NH4Cl (0.00 g/L); with 0.0078 g NH4Cl/L; and with 0.078 g NH4Cl/L (pH 8.3 and 27 ºC). After the salt dilution the water flow was interrupted and reestablished in 24 hours. Sampling occurred prior to the addition of NH4Cl (control) and after 12, 24 and 48 hours. Glycaemia increased only in fish with the highest salt concentration when compared with group control, regardless of time, and at 24 hours, regardless of treatment. Plasma ammonia, highest in fish exposed to the highest NH4Cl concentration, decreased progressively up to 48 hours. Plasma chloride only decreased in fish not exposed to salt when compared with control and osmolality increased after 24 hours. Hematocrit (Ht), number and volume of erythrocytes and hemoglobin did not change when NH4Cl was added; Ht decrease was reported after 12 hours, but it was not followed by the other blood parameters. The results show tolerance of the pacu to ammonia in the environment.