Genetic variation in native and farmed populations of Tambaqui (Colossoma macropomum) in the Brazilian Amazon: regional discrepancies in farming systems

O tambaqui, Colossoma macropomum, é a espécie de peixes mais popularmente usada para a aquicultura no Brasil, mas não há nenhum estudo comparando a variação genética entre as populações nativas e de cultivo desta espécie. No presente estudo foram analisadas sequências de DNA mitocondrial para avaliar a diversidade genética entre duas populações selvagens, um plantel de produção de alevinos, e uma amostra de estoques de piscicultura, todos da região de Santarém, no oeste do estado do Pará. Níveis similares de diversidade genética foram encontrados em todas as amostras e, surpreendentemente, o plantel mostrou expressiva representação da diversidade genética registrada em populações selvagens. Estes resultados contrastam consideravelmente com os do estudo anterior de estoques cultivados nos estados do Amapá, Pará, Piauí, Rondônia, que registrou apenas dois haplótipos, indicando uma longa história de endogamia nas matrizes utilizadas para a produção de alevinos. Os resultados dos dois estudos mostram dois cenários distintos de aquicultura do tambaqui na Amazônia, que devem ser melhor avaliados, a fim de garantir o sucesso da expansão da atividade na região, e no resto do Brasil, já que o tambaqui e seus híbridos agora são cultivados em todo o país.

Acute toxicity and histopathology in ornamental fish amazon bluespotted corydora (Corydoras melanistius) exposed to formalin

O objetivo do trabalho foi determinar a toxicidade aguda de formalina e os efeitos histopatológicos para o peixe ornamental amazônico corredora bicuda (Corydora melanistius). Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado; com dez concentrações de formalina 40% (0, 3, 6, 12, 25, 50, 100, 150, 200 e 250mg.L^-1), com quatro repetições e cinco peixes por recipiente de água (3 L) em sistema estático durante 96 horas. Os peixes moribundos foram mortos e fixados em formol 10% procedendo à análise histopatológica das brânquias e do fígado. Ao final desse experimento, obtiveram-se as seguintes taxas de mortalidades em ordem crescente de exposição (%): 0, 0, 0, 0, 0, 65, 85, 100, 100 e 100. A concentração letal 50% (CL inicial (I)50-96h) foi estimada em 50, 76 mg/L com a seguinte equação de regressão y = 0, 51x com r² = 0, 80. Pode observar nas concentrações mais elevadas, alterações como hiperplasia branquial e fusão lamelar, enquanto que no fígado foi observado desorganização do arranjo cordonal, assim como necrose no rim. Com isso no presente estudo, a formalina pode ser considerada pouco tóxica para a corredora bicuda, mas causa alterações morfológicas acentuadas quando expostas a concentrações elevadas. Dessa forma o uso de formalina no próprio rio de coleta dos peixes com a utilização de dosagens erradas pode causar impactos ambientais e biológicos negativos.

Influence of the nycthemeral cycle on the roosting behaviour of the Orange-winged Amazon

Estímulos ambientais exercem efeitos importantes na expressão de ritmos endógenos. Deslocamentos diários de grupos de psitacídeos em resposta ao ciclo claro/escuro têm sido estudados por alguns autores. Todavia, os fatores que influenciam a ritmicidade intrínseca deste comportamento não são bem conhecidos. Este estudo descreve como a periodicidade nictemeral/circadiana dos deslocamentos diários de dormitórios do Papagaio-do-mangue Amazona amazonica é modificada por fatores climatológicos. Os números de papagaios chegando ou deixando o dormitório Ilha dos Papagaios foram determinados de minuto a minuto. Um número significativamente maior de papagaios chegou ao dormitório após o ocaso, enquanto que um número significativamente maior de papagaios deixou o dormitório antes da aurora. O pico de saída dos papagaios ocorreu 23 ± 5,24 minutos antes da aurora, quando a média de intensidade de luz era de 1 lux. O pico de chegada de papagaios ocorreu 6 ± 6,1 minutos após o ocaso, quando a média de intensidade de luz era de 50 lux. Ao alterar a intensidade de luz do ambiente, as condições climatológicas influenciaram significativamente os horários de chegada e saída, com papagaios deixando o dormitório mais tarde ou chegando mais cedo em condições de nebulosidade alta.

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.

Growth curve of female collared peccaries (Pecari tajacu) raised in captivity in the Brazilian Amazon Region

Com o objetivo de ajustar modelos não-lineares, foram utilizados registros mensais do peso de 10 fêmeas de cateto (Pecari tajacu) coletados durante dois anos, no criatório do campo experimental Álvaro Adolfo da Embrapa Amazônia Oriental, Belém, PA. Utilizaram-se os modelos de Von Bertalanffy, Brody, Gompertz e Logístico. Os parâmetros foram estimados usando o procedimento NLIN do aplicativo SAS. Os critérios utilizados para verificar o ajuste dos modelos foram: desvio padrão assintótico (ASD); coeficiente de determinação (R²); desvio médio absoluto dos resíduos (ARD) e o índice assintótico (AR). Os modelos Brody e Logístico estimaram, respectivamente, o maior (19,44kg) e o menor (19,18kg) peso assintótico (A), caracterizando a menor (0,0064kg/dia) e a maior (0,0113kg/dia) taxa de maturação (K), haja vista a natureza antagônica entre estes parâmetros, comprovada pela correlação fenotípica variando entre -0,75 à -0,47. O modelo Brody estimou o menor valor para o ARD, fator limitante para caracterizar o menor valor para o AR por este modelo. Considerando o AR, o modelo Brody apresentou o melhor ajuste, contudo, pelos valores encontrados, os demais modelos também apresentaram ajuste adequando aos dados ponderais da referida espécie/sexo. Com base no AR adotado neste trabalho, recomenda-se o modelo Brody para ajustar a curva de crescimento de fêmeas de cateto (Pecari tajacu). Em razão dos valores estimados, sobretudo, para a K, essa característica pode ser incluída em um índice de seleção. Contudo, estudos com grupos mais representativos e criados em outras condições se faz oportuno.

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.

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.

Allelic frequencies and statistical data obtained from 12 codis STR loci in an admixed population of the Brazilian Amazon

The allelic frequencies of 12 short tandem repeat loci were obtained from a sample of 307 unrelated individuals living in Macapá, a city in the northern Amazon region, Brazil. These loci are the most commonly used in forensics and paternity testing. Based on the allele frequency obtained for the population of Macapá, we estimated an interethnic admixture for the three parental groups (European, Native American and African) of, respectively, 46%, 35% and 19%. Comparing these allele frequencies with those of other Brazilian populations and of the Iberian Peninsula population, no significant distances were observed. The interpopulation genetic distances (F_ST coefficients) to the present database ranged from F_ST = 0.0016 between Macapá and Belém to F_ST = 0.0036 between Macapá and the Iberian Peninsula.

Molecular analysis of three FUT3 gene single nucleotide polymorphisms and their relationship with the lewis erythrocytary phenotype in a human population of japanese-ancestry living in Tomé Açu, a town in the Brazilian Amazon

The Lewis blood group system involves two major antigens, Le^a and Le^b. Their antigenic determinants are not primary gene products but are synthesized by the transfer of sugar subunits to a precursory chain by a specific enzyme which is the product of the FUT3 gene (Lewis gene). The presence of three FUT3 gene single nucleotide polymorphisms (SNPs) (59T > G; 508G > A and 1067T > A) was related to the Lewis phenotype of erythrocytes from 185 individuals of Japanese ancestry living in the town of Tomé-Açu in the Brazilian Amazon region. This relationship was detected using a serological hemagglutination test and the Dot-ELISA assay along with the molecular technique PCR-RFLP. We found that the three SNPs investigated in this study only accounted for a proportion of the Lewis-negative phenotype of the erythrocytes.

Prevalence of hereditary risk factors for thrombophilia in Belém, Brazilian Amazon

Different risk factors for venous thromboembolism (VTE) have been identified, including hereditary abnormalities in the mechanisms of coagulation and fibrinolysis. We investigated five genetic polymorphisms (FVL G1691A, FII G20210A, MTHFR C677T, TAFI A152G and TAFI T1053C) associated with VTE in individuals from the city of Belém in the Brazilian Amazon who had no history of VTE. No significant difference was found between the observed and expected genotype frequencies for the loci analyzed. We found high frequencies of MTHFR C677T (33.9%) and TAFI T1053C (74%) and low frequencies of FVL (1.6%), FII G20210A (0.8%) and TAFI A152G (0.8%). The FVL G1691A, FII G20210A and MTHFR C677T frequencies were similar to those for European populations and populations of European descent living in the city of Ribeirão Preto in the Brazilian state of São Paulo. The frequency of the two TAFI mutations in the Belém individuals was not significantly different from that described for individuals from Ribeirão Preto. We suggest that the risks for VTE in the population of Belém are of the same magnitude as that observed in European populations and in populations with an expressive European contribution.

Collecting and evaluation of germplasm of spiked pepper from Brazilian Amazon

Piper aduncum L. é uma planta que ocorre na Amazônia Brasileira com elevado teor de óleo essencial e que apresenta propriedades biológicas utilizáveis na agricultura e saúde humana. Com o objetivo de avaliar germoplasma visando ao melhoramento genético e cultivo econômico, realizaram-se coletas (inflorescências, estacas, folhas e ramos finos) em dez municípios da Amazônia Brasileira (Manaus, Marabá, Goianésia, Moju, Belém, Santa Izabel, Americano, Bonito, Santarém Novo e Aveiro). Tomaram-se dados do ambiente, populações e de doze caracteres morfoagronômicos (número de folhas por ramo, comprimento da folha, largura da folha, circunferência do ramo mais velho, altura da planta, número de ramos ortotrópicos, número de ramos plagiotrópicos, comprimento do entrenó, número de espigas por ramo, rendimento de óleo, teor e produção de dilapiol). As inflorescências e estacas foram identificadas e encaminhadas para a UFRA em Belém-PA e, as folhas e ramos finos, para o Museu Paraense Emílio Goeldi-MPEG, para extração do óleo essencial (hidrodestilação). Utilizaram-se estimadores de média, desvio padrão, coeficiente de variação e amplitude total para estudo da variabilidade fenotípica. As matrizes prevalenceram em ambientes antropizados, solos argilosos, condições de drenagem variáveis, terrenos planos e clima Ami, como também predominaram populações definíveis pela agregação dos indivíduos, em terra alta e a pleno sol, serrapilheira, tamanho das populações e presença de plântulas no chão muito variáveis. Os caracteres de maior variabilidade foram número de ramos ortotrópicos, número de espigas por ramo, circunferência do ramo mais velho (morfológicos), teor e produção de dilapiol (agronômicos). Concluiu-se que a espécie apresenta adaptação a diferentes ambientes com relação à vegetação, solo, clima, relevo e drenagem, facilitando o cultivo e domesticação. Há variabilidade morfoagronômica favorecendo a seleção e fitomelhoramento.

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.