Molecular identification, phylogeny and geographic distribution of Brazilian mangrove oysters (Crassostrea)

Oysters (Ostreidae) manifest a high degree of phenotypic plasticity, whereby morphology is of limited value for species identification and taxonomy. By using molecular data, the aim was to genetically characterize the species of Crassostrea occurring along the Brazilian coast, and phylogenetically relate these to other Crassostrea from different parts of the world. Sequencing of the partial cytochrome oxidase c subunit I gene (COI), revealed a total of three species of Crassostrea at 16 locations along the Brazilian coast. C. gasar was found from Curuçá (Pará state) to Santos (São Paulo state), and C. rhizophorae from Fortim (Ceará state) to Florianópolis (Santa Catarina state), although small individuals of the latter species were also found at Ajuruteua beach (municipality of Bragança, Pará state). An unidentified Crassostrea species was found only on Canela Island, Bragança. Crassostrea gasar and C. rhizophorae grouped with C. virginica, thereby forming a monophyletic Atlantic group, whereas Crassostrea sp. from Canela Island was shown to be more similar to Indo-Pacific oysters, and either arrived in the Atlantic Ocean before the convergence of the Isthmus of Panama or was accidentally brought to Brazil by ship.

Simulídeos (Diptera: Nematocera) das bacias do leste do estado do Pará, com ênfase na Serra dos Martírios-Andorinhas

Os estudos neste trabalho acrescentam diversas informações sobre simulídeos (Diptera: Simuliidae) do leste do estado do Pará, Brasil. Tem como objetivo avaliar a distribuição geográfica das espécies; elaborar uma chave para a identificação de pupas de simulídeos do leste paraense; estimar a riqueza de espécies; avaliar a atividade hematofágica diurna; avaliar a relação dos fatores limnológicos e meteorológicos com as populações de simulídeos e outros insetos aquáticos associados; registrar o estado de conservação e similaridade de três áreas (Atlântico-Nordeste, Serras das Andorinhas e Carajás), baseadas em um protocolo ambiental e nas espécies de piuns. Foram registradas 14 espécies: S. nigrimanum, S. incrustatum, S. minusculum, S. quadrifidum, S. limbatum, S. perflavum, S. iracouboense, S. rorotaense, S. spinibranchium, S. subpallidum, S. pertinax, S. subnigrum, S. brachycladum e S. goeldii. Chave de identificação baseada nas pupas dessas espécies foi elaborada. Estes dados são inéditos e as espécies de interesse em saúde pública (S. nigrimanum, S. crustatum, S. rorotaense, S. minusculum, S. subnigrum e S. pertinax) foram encontradas em diversos ambientes, com ampla distribuição e registros de novas ocorrências no Pará e Amazônia Oriental. Estudou-se a hematofagia de S. rorotaense, S. minusculum e S. pertinax nos meses de janeiro, abril, agosto e dezembro de 2006, na Serra das Andorinhas. Estas atividades de ataque foram correlacionadas principalmente à temperatura e umidade relativa do ar, exibindo dois picos de atividades, um pela manhã e outro pela tarde. A preferência por regiões do corpo de humanos também foi estudada. Os simulídeos e entomofauna aquática associada dos sistemas aquáticos foram ordenados em dois grupos e correlacionaram em maior ou menor grau à vazão, velocidade, profundidade, largura, alcalinidade e ferro, em ambas as regiões estudadas (Costa Atlântica-Nordeste e Tocantins-Araguaia). Registrou-se ainda que o meio ambiente apresenta-se bem conservado na Serra das Andorinhas, mas bastante alterado na Serra dos Carajás e em localidades da Costa Atlântica-Nordeste. A maior similaridade na composição das espécies de simulídeos foi observada entre as Serras das Andorinhas e Carajás, seguida pela similaridade com Costa Atlântica-Nordeste.

Estudo epidemiológico da amebíase no Estado do Pará utilizando diferentes metodologias para diagnóstico

A epidemiologia da amebíase está sendo reavaliada desde que a E. histolytica (patogênica) foi considerada espécie distinta de E. dispar (não patogênica). Neste estudo, investigou-se a freqüência da amebíase em uma amostra de residentes do Pará por diferentes técnicas de diagnóstico e avaliou-se a patogenia do parasito. Os participantes (n = 845) forneceram material fecal e destes, 191 foram entrevistados quanto aos sintomas de diarréia, cólicas intestinais, constipação, náuseas e vômito. Foram também analisados 8 exsudatos de pacientes com suspeita de amebíase hepática. As amostras foram observadas sob microscopia de luz e a confirmação de E. histolytica feita a partir da pesquisa de antígenos. Um total de 98 amostras fecais e todos os exsudatos foram semeados em meio Pavlova para isolamento e posterior caracterização bioquímica e molecular (identificação de espécie e genotipagem). Isolados de outras regiões do Brasil foram também genotipados. A positividade obtida foi de 29,35% (248/845) e não houve correlação com a faixa etária. A microscopia revelou baixa sensibilidade (45,26%; 74/334), porém elevada especificidade (87,03%; 260/334) quando comparada ao ELISA. Houve relação significativa (OR 4,4026) entre a presença de sintomas e a positividade no ELISA, sendo a diarréia (58,82%) e a cólica intestinal (58,82%) os sintomas mais relatados. Nenhum exsudato foi positivo no exame a fresco, porém 7 foram positivos no ELISA. Obteve-se 22 isolados de material fecal e a caracterização da HE foi possível em 13, dos quais 7 E. histolytica e 6 E. dispar. O DNA de 22 isolados e dos exsudatos foram testados para identificação molecular de espécie e genotipagem. Do total, 16 cultivos (9 cepas mistas, 4 E. dispar e 3 E. histolytica) e 5 exsudatos (todos E. histolytica) amplificaram na PCR. A genotipagem identificou adicional positividade para E. histolytica em um exsudato e revelou diferentes polimorfismos de comprimento para o locus 1-2 de E. histolytica e E. dispar do Pará e de outras regiões do Brasil e um caso de co-infecção por diferentes genótipos de E. dispar. Nossos resultados revelam que a amebíase invasiva é um importante problema de saúde pública em nossa população e grande variedade de genótipos de E. histolytica contribuem para a doença no Brasil.

Descrição taxonômica de Cruzia sp. nov. e Aspidodera sp. nov. (Nematoda, Ascaridida), parasitas de intestino grosso de Philander opossum Linnaeus, 1758, Marsupial de Carajás-Pará, Brasil

O Brasil possui a maior biodiversidade do planeta, apresentando ecossistemas importantes como a Floresta Amazônica, Mata Atlântica, Cerrado, Pantanal e a Caatinga. A Região Amazônica por suas características geográficas e sócio-econômicas, propicia a ocorrência de várias doenças infecciosas e parasitárias emergentes e re-emergentes. O objetivo deste trabalho é realizar estudo taxonômico dos helmintos encontrados no sistema digestivo de marsupiais da espécie Philander opossum, oriundos da Floresta Nacional de Tapirapé-Aquiri – Serra dos Carajás. Este animal silvestre da ordem Didelphimorfia e Família Didelphidae apresenta hábitos noturnos, alimenta-se de frutos pequenos; importante para dispersão das sementes e é comum em ambientes urbanos. O P. opossum é um reservatório silvestre de protozoários (Trypanosoma cruzi e Nuttallia brasiliensis) e vários helmintos. Análises preliminares do intestino deste hospedeiro, mostraram numerosos nematódeos, que foram analisados por microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura para identificação de espécies. A colheita dos nematódeos foi realizada em PBS (Phosphate Buffer Saline) e os parasitos foram transferidos para solução fixadora de AFA (Álcool 70%, Formol P.A. e Ácido acético P.A.), posteriormente estes helmintos foram processados por desidratação em série etanólica crescente, clarificação com Lactofenol de Aman, montagem entre lâmina e lamínula. Realização de análises, desenhos e fotografias foram feitas no microscópio Olympus BX 41 com câmara clara e também processados para microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados indicaram a presença de parasitos do filo nematoda de intestino grosso de P. opossum de Carajás-PA, pertencentes às famílias Kathlaniidae e Aspidoderidae, sendo que pelos dados morfológicos estes parasitos são espécies novas dos gêneros Cruzia e Aspidodera, respectivamente.

Identification and phylogenetic inferences on stocks of sharks affected by the fishing industry off the Northern coast of Brazil

The ongoing decline in abundance and diversity of shark stocks, primarily due to uncontrolled fishery exploitation, is a worldwide problem. An additional problem for the development of conservation and management programmes is the identification of species diversity within a given area, given the morphological similarities among shark species, and the typical disembarkation of processed carcasses which are almost impossible to differentiate. The main aim of the present study was to identify those shark species being exploited off northern Brazil, by using the 12S-16S molecular marker. For this, DNA sequences were obtained from 122 specimens collected on the docks and the fish market in Bragança, in the Brazilian state of Pará. We identified at least 11 species. Three-quarters of the specimens collected were either Carcharhinus porosus or Rhizoprionodon sp, while a notable absence was the daggernose shark, Isogomphodon oxyrhyncus, previously one of the most common species in local catches. The study emphasises the value of molecular techniques for the identification of cryptic shark species, and the potential of the 12S-16S marker as a tool for phylogenetic inferences in a study of elasmobranchs.

Innovative molecular approach to the identification of Colossoma macropomum and its hybrids

O Tambaqui (Colossoma macropomum) é a espécie de peixe mais comumente cultivada em pisciculturas no Brasil. A espécie é altamente adaptada às condições de cativeiro, apresentando rápido crescimento e alta fecundidade. Nos últimos anos tem ocorrido o cruzamento artificial entre espécies de Characiformes, produzindo os híbridos "Tambacu" e "Tambatinga". A identificação de híbridos é uma tarefa difícil, em virtude da grande similaridade morfológica entre as espécies parentais. O presente estudo apresenta uma abordagem molecular inovadora para identificação de híbridos com base em PCR Multiplex de um gene nuclear (α-Tropomiosina), em que foram testados 93 espécimes obtidos em pisciculturas da região norte do Brasil. O sequenciamento de um fragmento de 505 pares de bases da Região Controle permitiu a identificação da linhagem materna de todos os espécimes como sendo de C. macropomum. Inesperadamente foram encontrados apenas dois haplótipos nas 93 amostras, um baixíssimo índice de diversidade para populações cultivadas de Tambaqui. A PCR multiplex identificou 42 híbridos, em contraste aos 23 híbridos citados pelos fornecedores dos peixes, em uma identificação realizada com base na morfologia. Esta ferramenta inovadora possui um grande potencial para o desenvolvimento da aquicultura brasileira dada a possibilidade de identificação sistemática das características genéticas tanto das matrizes produtoras de alevinos quanto dos alevinos e juvenis criados em fazendas.

Comparative morphology of the first zoea of twelve brachyuran species (Crustacea: Decapoda) from the Amazon region

The laboratory-hatched first zoeal stage of twelve brachyuran species collected in the estuarine area of the Caeté River in the Amazonian region are described and illustrated in the present study: P. americanus Saussure, 1857, Eurytium limosum (Say, 1818), Sesarma curacaoense De Man, 1892, S. rectum Randall, 1840, Armases rubripes (Rathbun, 1897), Aratus pisonii (H. Milne Edwards, 1837), Ocypode quadrata (Fabricius, 1787), Uca rapax (Smith, 1870), U. maracoani (Latreille, 1802), U. thayeri Rathbun, 1900, Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) and Pachygrapsus gracilis (Saussure, 1858). Through intraspecific comparisons of the respective larval stage, an identification key was generated and provided. Most of the studied species presented morphological differences (e.g. type and presence or absence of setae) when compared to the same species previously described in the literature.

Tometes camunani (Characiformes: Serrasalmidae), a new species of phytophagous fish from the Guiana Shield, rio Trombetas basin, Brazil

Uma espécie nova de Serrasalmidae, Tometes camunani, é descrita para as drenagens superiores da bacia do rio Trombetas, estado do Pará, Brasil. A espécie nova distingue-se dos congêneres pela presença de uma ligeira concavidade no neurocrânio na altura do frontal (vs. concavidade ausente, perfil dorsal do neurocrânio reto). Também pode ser adicionalmente distinguido dos seus congêneres por possuir dentes com a cúspide central mais alta e cume agudo (vs. cúspide central mais baixa e com cume arredondado em T. trilobatus), a boca terminal (vs. boca orientada para cima em T. lebaili), e 12-26 espinhos pré-pélvicos (vs. 0-9 em T. makue). A espécie nova é estritamente reofílica, como as demais espécies de Tometes, e ocorre exclusivamente nas zonas encachoeiradas dos rios de escudo, biótopos complexos, frágeis e ameaçados por ações antropogênicas. Uma chave de identificação para as espécies do grupo Myleus é apresentada.

Genetic identification of bucktooth parrotfish Sparisoma radians (Valenciennes, 1840) (Labridae, Scarinae) by chromosomal and molecular markers

Parrotfishes (Labridae, Scarinae) comprise a large marine fish group of difficult identification, particularly during juvenile phase when the typical morphology and coloration of adults are absent. Therefore, the goal of this study was to test cytogenetic markers and DNA barcoding in the identification of bucktooth parrtotfish Sparisoma radians from the northeastern coast of Brazil. Sequencing of cytochrome c oxidase subunit I (COI) confirmed all studied samples as S. radians, and all showed high similarity (99-100%) with Caribbean populations. The karyotype of this species was divergent from most marine Perciformes, being composed of 2n = 46 chromosomes. These consisted of a large number of metacentric and submetacentric pairs with small amounts of heterochromatin and GC-rich single nucleolar organizer regions (NORs) not syntenic to 5S rDNA clusters. These are the first data about DNA barcoding in parrotfish from the Brazilian province and the first refined chromosomal analysis in Scarinae, providing useful data to a reliable genetic identification of S. radians.

Chromosomal diversity in three species of electric fish (Apteronotidae, Gymnotiformes) from the Amazon Basin

Cytogenetic studies were carried out on samples of Parapteronotus hasemani, Sternarchogiton preto and Sternarchorhamphus muelleri (Apteronotidae, Gymnotiformes) from the Amazon basin. The first two species exhibited both a 2n = 52 karyotype, but differed in their karyotypic formulae, distribution of constitutive heterochromatin, and chromosomal location of the NOR. The third species, Sternarchorhamphus muelleri, was found to have a 2n = 32 karyotype. In all three species the DAPI and chromomycin A3 staining results were consistent with the C-banding results and nucleolar organizer region (NOR) localization. The 18S rDNA probe confirmed that there was only one pair of ribosomal DNA cistron bearers per species. The telomeric probe did not reveal interstitial telomeric sequences (ITS). The karyotypic differences among these species can be used for taxonomic identification. These data will be useful in future studies of these fishes and help understanding the phylogenetic relationships and chromosomal evolution of the Apteronotidae.

Profile of micronucleus frequencies and nuclear abnormalities in different species of electric fishes (Gymnotiformes) from the Eastern Amazon

The frequency of spontaneous micronucleus (MN) formation in fish species needs to be determined to evaluate their usefulness for genotoxic biomonitoring. The definition of a good bioindicator takes into account the current knowledge of its metabolic traits as well as other factors including its feeding behavior and relationship to the environment. In this study, we compared the basal frequencies of micronucleated erythrocytes and nuclear abnormalities (NA) among different species of the fish Order Gymnotiformes (Rhamphichthys marmoratus, Steatogenys elegans, Sternopygus macrurus, Parapteronotus hasemani, Gymnotus mamiraua, Gymnotus arapaima, Brachyhypopomus beebei, Brachyhypopomus n. sp. BENN) sampled in several localities of the Eastern Amazon. A baseline of MN and NA frequency in these fish was determined, enabling the identification of potentially useful species as models for genotoxicity studies. Only one impacted sample collected at a site in the River Caripetuba showed a significant number of NAs, which may be due to the release of wastewater by neighbouring mining industries and by the burnt fuel released by the small boats used by a local community. Our results may provide support for further studies in areas of the Eastern Amazon affected by mining, deforestation and other anthropogenic activities.

Identification of blood meal sources of Lutzomyia longipalpis using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism analysis of the cytochrome B gene

An analysis of the dietary content of haematophagous insects can provide important information about the transmission networks of certain zoonoses. The present study evaluated the potential of polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) analysis of the mitochondrial cytochrome B (cytb)gene to differentiate between vertebrate species that were identified as possible sources of sandfly meals. The complete cytb gene sequences of 11 vertebrate species available in the National Center for Biotechnology Information database were digested with Aci I, Alu I, Hae III and Rsa I restriction enzymes in silico using Restriction Mapper software. The cytb gene fragment (358 bp) was amplified from tissue samples of vertebrate species and the dietary contents of sandflies and digested with restriction enzymes. Vertebrate species presented a restriction fragment profile that differed from that of other species, with the exception of Canis familiaris and Cerdocyon thous. The 358 bp fragment was identified in 76 sandflies. Of these, 10 were evaluated using the restriction enzymes and the food sources were predicted for four: Homo sapiens (1), Bos taurus (1) and Equus caballus (2). Thus, the PCR-RFLP technique could be a potential method for identifying the food sources of arthropods. However, some points must be clarified regarding the applicability of the method, such as the extent of DNA degradation through intestinal digestion, the potential for multiple sources of blood meals and the need for greater knowledge regarding intraspecific variations in mtDNA.