Nutrient and phytoplankton biomass in the Amazon River shelf waters

O estuário do rio Amazonas é notável na Plataforma Continental do Amazonas, onde a presença das águas fluviais foi detectada, mesmo durante o período da diminuição da descarga desse rio, pelos baixos valores de salinidade e altos valores de nutrientes. Contudo, a presença das águas oceânicas também foi marcante. Em relação às fases do ciclo do nitrogênio, o nitrogênio orgânico dissolvido foi a forma predominante, seguido do nitrogênio total particulado, nitrato, amônia e nitrito. Os dados de clorofila a indicaram uma área eutrófica onde há nitrogênio embora os valores da anomalia do nitrogênio inorgânico dissolvido tenham mostrado que ocorre maior remoção do que adição dessa forma nitrogenada na área em estudo. Os resultados das simulações com o modelo bidimensional MAAC-2D confirmaram que as águas ricas em nutrientes são deslocadas para noroeste (dois núcleos em 2,5°N-50°W e 4°N-51°W), pela ação de uma CNB mais forte durante o período de decaimento da vazão dos rios. No período de vazão máxima, estas lentes de águas ricas de nutrientes distribuem-se próximo de 0,5°N-48,5°W, bem como ao longo da plataforma Amazônica rasa (20m-50m profundidade, 1°N-3,5°N), como resultado do espalhamento da água doce de origem continental.

Biflagellate spermatozoon structure of the hermaphrodite fish Satanoperca jurupari (Heckel, 1840) (Teleostei, Cichlidae) from the Amazon River

Foram estudados aspectos ultra-estruturais do espermatozóide do teleósteo hermafrodita Satanoperca jurupari (HECKEL, 1840) do rio Amazonas. Em diferentes oocistos testiculares encontram-se fases evolutivas de espermatócitos, espermátides e espermatozóides. Nos estádios mais jovens, nos espermatócitos, foram observados os respectivos complexos sinaptonêmicos. O espermatozóide maduro do tipo "introsperm" apresenta cabeça pequena de ~ 3 mm de comprimento e 1,3 mm de largura, sem acrosoma, com uma pequena peça intermediária de ~ 1,2 mm de comprimento e 1,8 mm de largura, contendo algumas mitocôndrias esféricas, circundando os dois centríolos e formando um colar mitocondrial. Esse espermatozóide apresenta 2 flagelos, cada um com ~ 15 mm de comprimento e com a formação microtubular comum de 9 + 2. Cada flagelo tem 2 extensões citoplasmáticas lateralmente opostas, sendo formadas cerca de 3 mm abaixo da peça intermediária, acompanhando o flagelo até a parte final.

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.

High rates of undiagnosed leprosy and subclinical infection amongst school children in the Amazon Region

Leprosy in children is correlated with community-level factors, including the recent presence of disease and active foci of transmission in the community. We performed clinical and serological examinations of 1,592 randomly selected school children (SC) in a cross-sectional study of eight hyperendemic municipalities in the Brazilian Amazon Region. Sixty-three (4%) SC, with a mean age of 13.3 years (standard deviation = 2.6), were diagnosed with leprosy and 777 (48.8%) were seropositive for anti-phenolic glycolipid-I (PGL-I). Additionally, we evaluated 256 house-hold contacts (HHCs) of the students diagnosed with leprosy; 24 (9.4%) HHC were also diagnosed with leprosy and 107 (41.8%) were seropositive. The seroprevalence of anti-PGL-I was significantly higher amongst girls, students from urban areas and students from public schools (p < 0.0001). Forty-five (71.4%) new cases detected amongst SC were classified as paucibacillary and 59 (93.6%) patients did not demonstrate any degree of physical disability at diagnosis. The results of this study suggest that there is a high rate of undiagnosed leprosy and subclinical infection amongst children in the Amazon Region. The advantages of school surveys in hyperendemic areas include identifying leprosy patients at an early stage when they show no physical disabilities, preventing the spread of the infection in the community and breaking the chain of transmission.

Population structure and relative growth of the Amazon shrimp Macrobrachium amazonicum (Heller, 1862) (Decapoda: Palaemonidae) on two islands in the fluvial-estuarine plain of the Brazilian Amazon

This study aimed to describe the population structure of the Amazon shrimp Macrobrachium amazonicum, as well as their relative growth between the length of the cephalothorax and the total length, and between the length of the cephalothorax and the total mass of shrimps of a fluvial-estuarine plain in the State of Pará. Shrimps were sampled monthly from August 2006 to July 2007, using trawl nets, taking three replicates at each site (Arapiranga and Mosqueiro) per month, totaling 72 replicates. We caught 5,510 specimens, being 90.90% from Arapiranga Island and 9.1% from Mosqueiro Island. The highest densities occurred in July (1.33 individuals/m²), at the beginning of the dry season and in December (1.66 individuals/m²), at the beginning of the rainy season. The morphometric analysis for separate and grouped sexes resulted in negative and positive allometric growth. Ovigerous females were observed in all months, indicating continuous reproduction and the majority (67.81%) was caught during the less rainy season. The abundance and continuous reproduction of M. amazonicum show that this estuary offers conditions for the proper development of this population.

Karyotypic and morphological divergence between two cryptic species of Eigenmannia in the Amazon basin with a new occurrence of XX/XY sex chromosomes (Gymnotiformes: Sternopygidae)

Espécies de Eigenmannia estão amplamente distribuídas na região Neotropical, com oito espécies válidas atualmente reconhecidas. Populações de Eigenmannia de três localidades do leste da Amazônia foram investigadas usando técnicas citogenéticas e morfológicas, revelando dois táxons designados aqui comoEigenmannia sp. "A" e Eigenmannia sp. "B". As espécies diferem em três caracteres morfométricos, dois merísticos e um osteológico. Eigenmannia sp. "A" apresenta 2n = 34 (22 m/sm+12st/a) e Eigenmannia sp. "B" apresenta 2n = 38 (14 m/sm+24st/a) e cromossomos sexuais de diferenciação simples, do tipo XX/XY. Em ambas espécies a Heterocromatina Constitutiva (HC) rica em bases A-T está distribuída na região centromérica de todos os cromossomos. Eigenmannia sp. "B" também apresenta blocos de HC na região intersticial dos pares cromossômicos 8, 9 e X que coraram positivamente para CMA₃, indicando regiões ricas em G-C. A NOR está localizada no braço curto do par 17 em Eigenmannia sp. "A" e no braço curto do par 14 em Eigenmannia sp. "B". FISH com sondas de rDNA hibridizaram em regiões de tamanhos diferentes entre os homólogos, sugerindo heteromorfismo. A diferenciação do cromossomo X em Eigenmannia sp. "B" pode ser o resultado de amplificação de sequências repetitivas de DNA.

Degenerative joint disease in cattle and buffaloes in the Amazon region: a retrospective study

Foi realizado um estudo retrospectivo sobre os aspectos epidemiológicos e clínico-patológicos em bovinos e búfalos com doença articular degenerativa (DAD) no estado do Pará, Brasil. Durante os anos de 1999 a 2014 foram avaliados 11 bovinos e 24 bubalinos. Todos os animais atendidos com suspeita clínica de DAD foram submetidos a exame clínico do sistema locomotor. Foram necropsiados sete bovinos e oito bubalinos com sinais clínicos da enfermidade. Os sinais clínicos comuns observados em ambas as espécies foram claudicação crônica, andar rígido, alterações posturais, crepitações audíveis no membro acometido, decúbito prolongado, dificuldade para levantar, e emagrecimento progressivo. As lesões articulares evidenciadas na necropsia consistiram em irregularidade da superfície articular, presença de erosão na cartilagem articular e no tecido ósseo subjacente, proliferação de tecido ósseo periarticular com formação de osteófitos. Tanto nos bovinos como nos bubalinos as articulações mais acometidas foram as dos membros posteriores. Nos bubalinos, possivelmente o principal fator predisponente ao surgimento de DAD foi à deficiência de fósforo, ao contrário dos bovinos, nos quais os defeitos de conformação anatômica dos membros posteriores, traumas crônicos em virtude da atividade exercida, como a coleta de sêmen e a idade avançada, foram o que, possivelmente, contribuíram para surgimento da enfermidade.

Organic material decomposition and nutrient dynamics in a mulch system enriched with leguminous trees in the Amazon

As novas técnicas propostas para a agricultura na Amazônia incluem sistema de rotação de capoeira enriquecido com árvores leguminosas e transformando a queima da biomassa em cobertura morta sobre o solo. A decomposição e a liberação de nutrientes da cobertura morta foram estudadas usando sacos de liteira com malha fina que continham cinco tratamentos com diferentes espécies de leguminosas em comparação a um tratamento-controle com vegetação natural. As amostras para cada tratamento foram analisadas para conteúdos de C total, N, P, K, Ca, Mg, lignina, celulose e polifenóis solúveis em diferentes tempos de amostragem durante um ano. A razão constante de decomposição variou com a espécie e com o tempo. A perda de massa nos sacos de decomposição foi de 30,1 % para Acacia angustissima, de 32,7 % para Sclerolobium paniculatum, de 33,9 % para Inga edulis e para a vegetação secundária, de 45,2 % para Acacia mangium e de 63,6 % para Clitoria racemosa. Foi observada imobilização de N e P em todos os tratamentos, sendo a mineralização do N negativamente correlacionada com o fenol, razão C/N, razão (lignina + fenol)/N, razão fenol/P e o conteúdo de N nos sacos de liteira. Depois de 362 dias de incubação no campo, 3,3 % de K, 32,2 % de Ca e 22,4 % de Mg permaneceram no material em decomposição. Os resultados evidenciaram que a baixa qualidade mineral e a alta quantidade de carbono orgânico e aplicado como cobertura morta podem limitar a quantidade de energia disponível para os microrganismos resultando em uma competição por nutrientes com as plantas agrícolas.

Molecular discrimination of pouched four-eyed opossums from the Mamirauá Reserve in the Brazilian Amazon

Previous cytochrome B (CytB) mtDNA studies have suggested four species for the opossum genus Philander (four-eyed opossums), three (P. mcilhennyi, P. andersoni and P. opossum) from the Amazon and one (P. frenata) from the Brazilian Atlantic forest. During a faunal survey nine specimens of Philander sp. and four of Didelphis marsupialis were collected in the Mamirauá Sustainable Reserve, Amazonas State, Brazil. Preliminary analyses based on morphology and geographical distributions were not conclusive, suggesting that Philander specimens could belong to either P. andersoni or P. opossum. In order to elucidate the relationship of this taxon to the remaining Amazonian taxa, seven Philander and two Didelphis specimens animals were sequenced for the cytB mtDNA gene and compared to other previously studied taxa. The maximum likelihood (ML), neighbor-Joining (NJ) and maximum parsimony (MP) consensus bootstrap trees depicted six groups: Didelphis., P. frenata, P andersoni, P. mcilhennyi, P.o. opossum and Philander sp. and Philander canus in a common assemblage supported by significant bootstrap values, suggesting that the Philander sp. from Mamiraua in fact belongs to the species Philander canus.

Precolumbian land use and settlement pattern in the Santarém region, lower Amazon

Uma das áreas mais promissoras para o estudo das sociedades pré-colombianas complexas na bacia do rio Amazonas é a área do baixo curso dos rios Tapajós, Trombetas e Nhamundá. Há relatos escritos sobre os Konduri e os Tapajós, apresentando informações sobre a sua organização social regional, padrões de comércio, a abundância de alimentos, e o mundo material. Assim, evidências arqueológicas – sítios imensos, solos antrópicos, e belos artefatos – podem ser contrastadas com a informação escrita. Estes ricos depósitos culturais estão desaparecendo a um ritmo alarmante, à medida em que os centros urbanos crescem e se expande a agricultura na região. Apesar desta situação, pouca pesquisa arqueológica tem sido realizada na área, especialmente quando se trata de investigar os antigos padrões de assentamento e redes de trocas. Nos últimos anos, temos realizado pesquisas na bacia do baixo rio Tapajós. O registro arqueológico indica que a cerâmica mostrando forte semelhança estilística forte com a encontrada no grande sítio central está espalhada por pelo menos 90 quilômetros ao sul da presente cidade de Santarém. Este artigo apresenta os resultados de uma pesquisa regional realizada nas proximidades de Santarém, no planalto de Belterra e Alter do Chão, oferecendo uma análise preliminar do sistema de assentamentos na região.

Reproductive biology of Plagioscion magdalenae (Teleostei: Sciaenidae) (Steindachner, 1878) in the bay of Marajo, Amazon Estuary, Brazil

Plagioscion magdalenae (pescada-curuca) é um sciaenídeo bentopelágico, de importância comercial, amplamente distribuído na bacia do rio Amazonas. O objetivo deste trabalho foi descrever a biologia reprodutiva dessa espécie na baía do Marajó, estuário Amazônico, Brasil. Neste estudo foi determinado o estádio do desenvolvimento gonadal, tamanho de primeira maturação gonadal (L₅₀), proporção entre sexos, época e o tipo de desova. A coleta foi realizada bimestralmente no período de dezembro de 2005 a outubro de 2006. Foi examinado um total de 251 exemplares, variando entre 220 e 590 mm de comprimento total (CT). A relação peso-comprimento para fêmeas, machos e sexos agrupados foi altamente significativa, com alometria positiva. O L₅₀ foi de 279 mm considerando sexos agrupados, 305 e 269 mm CT para fêmeas e machos respectivamente. A proporção entre sexos para o total de indivíduos foi favorável aos machos (2,02 machos: 1 fêmea). Macroscopicamente, as gônadas foram classificadas em imatura, em maturação, matura e desovada. Considerando-se as avaliações macro e microscópicas das gônadas, foi registrado um período prolongado de desova, principalmente entre agosto e fevereiro.

Cytogenetic damage related to low levels of methyl mercury contamination in the Brazilian Amazon

The mercury rejected in the water system, from mining operations and lixiviation of soils after deforestation, is considered to be the main contributors to the contamination of the ecosystem in the Amazon Basin. The objectives of the present study were to examine cytogenetic functions in peripheral lymphocytes within a population living on the banks of the Tapajós River with respect to methylmercury (MeHg) contamination, using hair mercury as a biological indicator of exposure. Our investigation shows a clear relation between methylmercury contamination and cytogenetic damage in lymphocytes at levels well below 50 micrograms/gram, the level at which initial clinical signs and symptoms of mercury poisoning occur. The first apparent biological effect with increasing MeHg hair level was the impairment of lymphocyte proliferation measured as mitotic index (MI). The relation between mercury concentration in hair and MI suggests that this parameter, an indicator of changes in lymphocytes and their ability to respond to culture conditions, may be an early marker of cytotoxicity and genotoxicity in humans and should be taken into account in the preliminary evaluation of the risks to populations exposed in vivo. This is the first report showing clear cytotoxic effects of long-term exposure to MeHg. Although the results strongly suggest that, under the conditions examined here, MeHg is both a spindle poison and a clastogen, the biological significance of these observations are as yet unknown. A long-term follow-up of these subjects should be undertaken.

The ceramic artifacts in archaeological black earth (terra preta) from lower Amazon region, Brazil: Mineralogy

Sítios arqueológicos com Terra Preta, denominados de Terra Preta de Índio ou ainda Terra Preta Arqueológica (TPA) são muito freqüentes na Amazônia. As TPA geralmente contém fragmentos de vasos cerâmicos, por vezes abundantes, além de líticos, que são materiais de grande importância para os estudos arqueológicos. Para consubstanciar esses estudos, realizou-se pesquisas mineralógicas e químicas em fragmentos cerâmicos provenientes de dois sítios arqueológicos da região de Cachoeira-Porteira, Estado do Pará. Os fragmentos foram classificados segundo seus principais temperos em: cauixi, cariapé, areia+feldspatos e caco de vaso cerâmico. Mineralogicamente são compostos de quartzo, minerais de argila calcinados (especialmente caulinita), feldspatos (albita e microclínio), hematita, goethita, maghemita, variscita-estrengita, fosfatos amorfos, anatásio, e raramente apatita, rhabdophana e óxidos de Mn e Ba. Cauixi e cariapé são componentes orgânicos silicosos e amorfos a DRX. A composição mineralógica e a morfologia dos seus grãos indicam saprólito (material argiloso rico em quartzo) derivado de rochas ígneas félsicas de granulação fina ou rochas sedimentares ricas em argilominerais como matéria-prima dos vasos cerâmicos. Neste material argiloso cauixi, cariapé e/ou areias, ricas em sílica, foram intencionalmente adicionados. O elevado conteúdo de fosfatos de Al-Fe, amorfos ou como de baixa cristalinidade, originou-se a partir do contato entre a matriz argilosa da parede do vaso cerâmico com a solução aquosa quente durante o cozimento diário de alimentos de origem animal (principal fonte de fósforo). A cristalização dos fosfatos deve ter prosseguida mesmo depois que os vasos foram descartados, e juntos com os restos de matéria orgânica vegetal e animal incorporaram-se aos solos residuais. Participaram desta forma na formação dos solos tipo TPA.

The coastal restinga vegetation of Pará, Brazilian Amazon: a synthesis

Este artigo apresenta uma revisão dos estudos (alguns não publicados) da vegetação de restinga da costa do Estado do Pará, na região norte do Brasil. Ao todo foram registradas 411 espécies de plantas vasculares, sendo as famílias Fabaceae, Poaceae, Cyperaceae, Rubiaceae e Myrtaceae as mais ricas em espécies. Dentre as espécies da restinga, 48% são ervas terrestres, 39% são palmeiras, árvores e arbustos, sendo o restante constituído por lianas e epífitas. As espécies são amplamente distribuídas ocorrendo inclusive em ambientes costeiros de outras regiões brasileiras, como a região sudeste, assim como em ambientes não costeiros da Amazônia. Apenas duas espécies parecem ser exclusivamente costeiras, já outras espécies parecem ter preferência por ambientes de solo arenoso em geral. Diferentes associações de plantas são descritas e agrupadas em diferentes tipos de "formações vegetais" associadas à certos habitats, mas os dados da literatura não permitem identificar com precisão tais associações em toda a costa. Análises estatísticas mostraram que a distribuição das espécies ao longo da costa não apresentam nenhum padrão de agrupamento. Mudanças na composição da vegetação de restinga nas estações seca e chuvosa são mais provavelmente ligadas à variação do nível do lençol freático. As florestas de restinga são, em sua maioria, abertas e de pequeno porte. Entre as espécies arbóreas dominantes estão: Humiria balsamifera Aubl., Pouteria ramiflora (Mart.) Radlk., Anacardium occidentale L., Byrsonima crassifolia (L.) Kunth e Tapirira guianensis Aubl.

Leaf anatomical features of three Theobroma species (Malvaceae s.l.) native to the Brazilian Amazon

As espécies de Theobroma têm importância econômica devido a sua utilização nas indústrias cosmética e alimentícia, principalmente na produção de chocolate. Entretanto, a anatomia de suas estruturas vegetativas permanece pouco conhecida. O presente estudo teve por objetivo descrever as características anatômicas de Theobroma grandiflorum, T. speciosum e T. subincanum, como contribuição ao conhecimento biológico dessas espécies, bem como, fornecer subsídios aos estudos biotecnológicos de fruteiras nativas da Amazônia. Folhas em diferentes estágios de desenvolvimento foram coletadas e analisadas sob microscopia de luz e eletrônica de varredura. Nas folhas expandidas de T. grandiflorum e T. subincanum foram observados tricomas dos tipos estrelado séssil, pedunculado e glandular digitiforme. Estas espécies também foram similares quanto à morfologia da nervura central, à organização do mesofilo e à presença de grãos de amido no parênquima medular da nervura central. Tricomas glandulares claviformes e células mucilaginosas na epiderme do limbo foliar ocorreram somente em T. speciosum. A presença de tricomas secretores de mucilagem nos ápices vegetativos (coléteres) de todas as espécies estudadas é um novo registro para o gênero Theobroma.