Occurrence of potentially pathogenic Vibrio in oysters (Crassostrea gigas) and waters from bivalve mollusk cultivations in the South Bay of Santa Catarina

Introduction This research aimed to identify and quantify potentially pathogenic Vibrio from different cultivations of bivalve shellfish in the State of Santa Catarina, Brazil, and water regions in the South Bay, as well as correlate the incidence of these microorganisms with the physicochemical parameters of marine waters. Methods Between October 2008 and March 2009, 60 oyster and seawater samples were collected from six regions of bivalve mollusk cultivation, and these samples were submitted for Vibrio counts. Results Twenty-nine (48.3%) oyster samples were revealed to be contaminated with one or more Vibrio species. The Vibrio parahaemolyticus and Vibrio vulnificus counts in the samples ranged from < 0.5 log10 Most Probable Number (MPN) g–1 to 2.3 log10 MPN g–1 oyster and from < 0.5 log10 MPN g–1 to 2.1 log10 MPN g–1 oyster, respectively. Of the 60 seawater samples analyzed, 44 (73.3%) showed signs of contamination with one or more vibrio species. The counts of V. parahaemolyticus and V. vulnificus in the samples ranged from < 0.3 log10 MPN·100mL–1 to 1.7 log10MPN·100mL–1 seawater and from < 0.3 log10 MPN·100mL–1 to 2.0 log10 MPN·100mL–1 seawater, respectively. A positive correlation between V. vulnificus counts and the seawater temperature as well as a negative correlation between the V. parahaemolyticus counts and salinity were observed. Conclusions The results suggest the need to implement strategies to prevent vibrio diseases from being transmitted by the consumption of contaminated bivalve shellfish.

The depuration dynamics of oysters (Crassostrea gigas) artificially contaminated with hepatitis A virus and human adenovirus

Within the country of Brazil, Santa Catarina is a major shellfish producer. Detection of viral contamination is an important step to ensure production quality and consumer safety during this process. In this study, we used a depuration system and ultraviolet (UV) disinfection to eliminate viral pathogens from artificially infected oysters and analysed the results. Specifically, the oysters were contaminated with hepatitis A virus (HAV) or human adenovirus type 5 (HAdV5). After viral infection, the oysters were placed into a depuration tank and harvested after 48, 72 and 96 h. After sampling, various oyster tissues were dissected and homogenised and the viruses were eluted with alkaline conditions and precipitated with polyethylene glycol. The oyster samples were evaluated by cell culture methods, as well as polymerase chain reaction (PCR) and quantitative-PCR. Moreover, at the end of the depuration period, the disinfected seawater was collected and analysed by PCR. The molecular assays showed that the HAdV5 genome was present in all of the depuration time samples, while the HAV genome was undetectable after 72 h of depuration. However, viral viability tests (integrated cell culture-PCR and immunofluorescence assay) indicated that both viruses were inactivated with 96 h of seawater recirculation. In conclusion, after 96 h of UV treatment, the depuration system studied in this work purified oysters that were artificially contaminated with HAdV5 and HAV.

Composição de esteróis e ácidos graxos de ostras (Crassostrea gigas) cultivadas em Florianópolis - SC, em duas estações do ano

O objetivo deste trabalho foi determinar os ácidos graxos e esteróis das ostras (Crassostrea gigas) cultivadas em Florianópolis em duas estações do ano. As ostras foram secas em estufa a 60 °C por 48 horas e trituradas. A fração lipídica foi determinada pelo método de Soxhlet e os ácidos graxos identificados por cromatografia gasosa. As ostras apresentaram um teor de lipídios considerado baixo nas duas estações, sendo maior na primavera (2,7 g.100 g-1) que no verão (1,5 g.100 g-1). As ostras coletadas na primavera apresentaram maior proporção de ácidos graxos poli-insaturados que as do verão, sendo que ambas apresentaram boas quantidades de ácidos graxos da série ômega-3, 550 mg.100 g-1 (verão) e 892 mg.100 g-1 (primavera). Quanto aos esteróis totais, as ostras da primavera (27,1 mg.100 g-1) apresentaram maior proporção de que as do verão (8,4 mg.100 g-1), sendo a proporção de colesterol somente 42% no verão e 45% na primavera. As ostras de cultivo da região de Florianópolis, localizada no sul do Brasil, contêm lipídios benéficos à saúde incluindo ácidos graxos da série ômega-3 e baixo teor de colesterol. Pela sua composição lipídica, as ostras em quantidade e forma de preparo adequada, podem fazer parte de uma dieta saudável.

Ocurrence of Vibrio spp., positive coagulase staphylococci and enteric bacteria in oysters (Crassostrea gigas) harvested in the south bay of Santa Catarina island, Brazil

The aim of this study was to assess the contamination of oysters (Crassostrea gigas), harvested in six different regions of the South Bay of Santa Catarina Island, with Coliforms at 45 ºC, Escherichia coli, Vibrio spp., positive coagulase staphylococci, and Salmonella sp. over a period of one year. One hundred eighty oyster samples were collected directly from their culture sites and analyzed. Each sample consisted of a pool of 12 oysters. All of the samples analyzed showed absence of Salmonella, 18 (10%) samples showed presence of Escherichia coli, 15 (8.3%) samples were positive for V. alginolyticus, and Vibriocholerae was detected in 4 samples (2.2%). The counts of positive-coagulase staphylococci varied from <10 to 1.9 x 102 CFU.g-1, whereas the counts of Coliforms at 45 ºC and E. coli ranged from <3 to 1.5 x 102 MPN.g-1 and <3 and 4.3 x 10 MPN.g-1, respectively. Counts of V. parahaemolyticus and V. vulnificus ranged between <3 and 7 MPN.g-1, for both microorganisms. This suggests the need for monitoring these Vibrios contamination in oysters. Based on the results of the microbiological assays, the samples analyzed showed acceptable bacteriological quality, i.e., they were within the parameters established by Brazilian Legislation.

Detection of Vibrio parahaemolyticus and Vibrio cholerae in oyster, Crassostrea rhizophorae, collected from a natural nursery in the Cocó river estuary, Fortaleza, Ceará, Brazil

Oysters are edible organisms that are often ingested partially cooked or even raw, presenting therefore a very high risk to the consumers' health, especially in tropical regions. The presence of Vibrio cholerae and Vibrio parahaemolyticus in oysters sampled at an estuary in the Brazilian northeastern region was studied, with 300 oysters tested through an 8-months period. The salinity of the water at the sampling point varied between 3% and 27‰. V. cholerae was the most frequently detected species (33.3% of the samples), and of the 22 V. cholerae isolates, 20 were identified as non-O1/non-O139, with two of the colonies presenting a rough surface and most of remaining ones belonging to the Heiberg II fermentation group. V. parahaemolyticus was isolated from just one of the samples. Other bacteria such as Providencia spp., Klebsiella spp. and Morganella morganii were also isolated.

Aeromonas spp. isolated from oysters (Crassostrea rhizophorea) from a natural oyster bed, Ceará, Brazil

Between April and October 2002, thirty fortnightly collections of oysters (Crassostrea rhizophorea) from a natural oyster bed at the Cocó River estuary in the Sabiaguaba region (Fortaleza, Ceará, Brazil) were carried out, aiming to isolate Aeromonas spp. strains. Oyster samples were submitted to the direct plating (DP) and the presence/absence (P/A) methods. Aeromonas were identified in 15 (50%) samples analyzed by the DP method and in 13 (43%) analyzed by the P/A method. A. caviae, A. eucrenophila, A. media, A. sobria, A. trota, A. veronii bv. sobria, A. veronii bv. veronii and Aeromonas sp. were isolated. The predominant species was A. veronii (both biovars), which was identified in 13 (43%) samples, followed by A. media in 11 (37%) and A. caviae in seven (23%). From the 59 strains identified, 28 (48%) presented resistance to at least one of the eight antibiotics tested.

Vibrios patogênicos em ostras (Crassostrea rhizophorae) servidas em restaurantes no Rio de Janeiro: um alerta para a Saúde Pública

Avaliaram-se 40 amostras de ostras (Crassostrea rhizophorae) servidas in natura em 15 restaurantes da Cidade do Rio de Janeiro, a fim de investigar a presença de Vibrio spp. As amostras de ostras foram analisadas e submetidas a enriquecimento em água peptonada alcalina adicionada de 1 e 3% de NaCl, incubadas a 37°C por 24 horas. Em seguida, os cultivos foram semeados em agar tiossulfato citrato bile sacarose e as colônias suspeitas foram submetidas à caracterização bioquímica. Vibrio parahaemolyticus, Vibrio carchariae, Vibrio alginolyticus e Vibrio vulnificus representaram as principais espécies (> 60%) isoladas a partir das ostras in natura.

Potencial de criação de Pirarucu, Arapaima gigas,em cativeiro

O presente trabalho tem como objetivo analisar alguns aspectos do manejo da criação do pirarucu, nos itens relativos à reprodução, alevinagem, alimentação, crescimento rusticidade e aspectos econômicos. Mesmo havendo medidas de proteção, a pesca é predatória e com graves prejuízos aos estoques naturais. O cultivo é viável, em razão do extraordinário desenvolvimento ponderal, chegando a alcançar em torno de 10 kg, com apenas um ano de criação. Desova naturalmente a partir do quinto ano de idade, com peso em torno de 40 a 45 kg e de forma parcelada. Excetuando-se o período de reprodução, não apresenta caracteres sexuais secundários extragenitais. No ambiente natural, a idade e o período da primeira maturação sexual, não estão perfeitamente definidos. Usa-se a densidade de um indivíduo para cada 200m2 de área inundada, quando são utilizados os açudes como locais de reprodução. O processo empregado na obtenção de alevinos dessa espécie consiste na captura no próprio açude onde ocorre a reprodução. O arraçoamento dos alevinos deve ser feito em quantidade equivalente a 8-10% do seu peso vivo de carne de peixe. Embora sejam ictiófagos, os alevinos dessa espécie apresentam excelentes taxas de sobrevivência chegando a 100%, devido não fazerem canibalismo. Além da respiração branquial, os pirarucus utilizam a bexiga vascularizada como órgão de respiração acessória. A produção de pirarucu na bacia amazônica baseia-se na captura em ambientes naturais. Em sistema extensivo de criação, foram obtidas 199,7 toneladas de pirarucu, no ano de 1962, nos açudes do Nordeste brasileiro.

Efeito da densidade de estocagem sobre a eficiência alimentar de juvenis de Pirarucu (Arapaima gigas) em ambiente confinado

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da densidade de estocagem sobre a eficiência alimentar de juvenis de pirarucu em tanques-rede de pequeno volume. Foram usados 12 tanques-rede de 1m³ em um viveiro de 120m³ perfazendo três tratamentos (15, 20 e 25 peixes/m³) com quatro repetições. Os peixes foram alimentados com ração comercial extrusada com 45% de proteína bruta, 3 vezes ao dia, durante 45 dias. O peso médio inicial foi 10,1 ± 0,3 g, e a análise estatística da pesagem inicial mostrou que todos os lotes eram homogêneos. O desempenho dos peixes não apresentou diferença significativa entre os tratamentos (p>0,05). Entretanto, a eficiência alimentar melhorou com o aumento da densidade de estocagem (p<0,05). A densidade de estocagem tem influência sobre a eficiência alimentar de juvenis de pirarucu em tanques-rede de pequeno volume.

Transport of Pirarucu Arapaima gigas juveniles in plastic bag

This study examined the stress response of pirarucu juveniles in a closed system transport. Pirarucu (Arapaima gigas) is a native Amazonian fish species from the Osteoglossidae family and an obligated air breather. A short duration transport trial (6h) was undertaken comparing closed polyethylene bags filled with atmospheric air (Air group) and bags filled with pure oxygen (Oxi group). Dissolved oxygen was the only water parameter that presented a difference between fish groups, and was saturated in the oxi group as expected. There was no mortality in either group after transport. Fish feeding was observed 36 h after transport for all fish, and normal feeding consumption was observed at 72 h. In both groups physiological responses were similar. Cortisol did not show any significant alteration during the sampled period. Unlike most fish species, cortisol values were unaltered in both groups during sampling, while glucose presented a significant change up to 12 h after transport. The results showed that pirarucu transport in plastic bags could be made with either atmospheric air or pure oxygen, since physiological response to stress, water quality and feeding behavior after 36 h were similar in both groups.

Cultivo do Pirarucu (Arapaima gigas) em viveiro escavado

Foi avaliado o desempenho de juvenis de pirarucu em criação intensiva em viveiros escavados. Oitenta e cinco peixes com peso médio inicial de 133,3 ± 1,3g foram estocados em dois viveiros de 120m² cada (densidade de 1 peixe/3m²), com profundidade média de 1m e alimentados duas vezes ao dia (9:00 e 14:00h) com ração extrusada para peixes carnívoros contendo 40% de proteína bruta. Foi verificado diariamente o consumo de ração, enquanto mensalmente os peixes foram amostrados para a realização de biometrias com a finalidade de verificar seu desempenho em peso e comprimento. Após 12 meses de cultivo os peixes atingiram peso médio de 7,0 ± 1,1kg, comprimento total de 88,2 ±6,4cm, com conversão alimentar de 1,5 e produtividade de 2,5kg/m². Estes resultados mostram o grande potencial do pirarucu para a piscicultura intensiva na Amazônia.

Respostas de estresse em pirarucu (Arapaima gigas) durante práticas de rotina em piscicultura

O pirarucu é um peixe nativo da bacia Amazônica com respiração aérea obrigatória. Em condições de criação, atinge até 10 kg em um ano, sendo um dos peixes com maior potencial para criação na Amazônia. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas de estresse em pirarucu quando submetido a práticas comuns em sistema de criação. Para isso, foram realizados três diferentes experimentos: 1) transporte; 2) adensamento; e 3) exposição à amônia. Foram analisados parâmetros do metabolismo energético (glicose e lactato), hormonal (cortisol), e de hematologia (hematócrito). Em todos os protocolos testados foram observadas alterações nos parâmetros fisiológicos do pirarucu. As respostas de estresse durante o transporte foram similares às do adensamento, porém, a magnitude das repostas ao adensamento foi maior. A exposição à amônia não causou alteração imediata nos parâmetros fisiológicos, havendo latência nas respostas de estresse. Com os resultados obtidos, pode-se concluir que as alterações nos parâmetros metabólicos ocorrem no momento de maior intensidade de manejo, e provavelmente podem ser reduzidas com adoção de boas práticas na criação.

Physiological responses of pirarucu (Arapaima gigas) to acute handling stress

Pirarucu (Arapaima gigas) is an obligatory air-breathing fish from the Amazon basin. Previous study showed that pirarucu juveniles present a latency period in their response to moderate stress (transportation). Therefore the objective of this study was to verify the effects of a prolonged air exposure stress in lactate, glucose, cortisol, haematocrit, haemoglobin, and liver glycogen in pirarucu. Thirty-six fish were handled by netting and subjected to air exposure for 75-min. Six fish were sampled before handling and at 0, 6, 24, 48, and 96h after handling. Fish cortisol, lactate and haematocrit rose after handling, returning to previous unstressed values on the following sampling (6h after handling). Glucose increased significantly after handling and that was maintained for 24 h. There were no changes in haemoglobin and liver glycogen as a consequence of handling. The results demonstrate a quick response when exposed to an acute stressor and a fast recovery, suggesting that pirarucu does not use their glycogen reserves during an acute stress. The results suggest that pirarucu exhibit physiological stress responses to handling similar in magnitude to those previously documented for many teleostean fishes, including salmonids.

Uso de sal durante o transporte de juvenis (1kg) de pirarucu (Arapaima gigas)

O pirarucu é um peixe nativo da bacia Amazônica cuja criaçãovem sendo estudada em algumas partes do Brasil. O objetivo desse trabalho foi testar o sal de cozinha como mitigador de estresse durante o transporte de juvenis de pirarucu (1 kg). Para isso, os peixes foram transportados em dois diferentes sistemas: caixas sem adição de oxigênio (transporte aberto) e sacos plásticos com injeção de oxigênio e lacrado (transporte fechado). Nos dois sistemas os peixes foram transportados em três diferentes tratamentos: controle e duas concentrações de sal na água (3 e 6 g.L-1). Após o transporte os peixes foram colocados em viveiros para avaliação da recuperação. Foram analisados parâmetros do metabolismo energético (cortisol, glicose e lactato) e de hematologia (hematócrito). O sal de cozinha não foi eficiente em mitigar as respostas de estresse no transporte em nenhum dos dois sistemas de transporte estudados.

Population Dynamics Modeling of Arapaima gigas

Pirarucu (Arapaima gigas) has been of the most important natural fishing resources of the Amazon region. Due to its economic importance, and the necessity to preserve the species hand, field research concerning the habits and behavior of the pirarucu has been increasing for the last 20 years. The aim of this paper is to present a mathematical model for the pirarucu population dynamics considering the species peculiarities, particularly the male parental care over the offspring. The solution of the dynamical systems indicates three possible equilibrium points for the population. The first corresponds to extinction; the third corresponds to a stable population close to the environmental carrying capacity. The second corresponds to an unstable equilibrium located between extinction and full use of the carrying capacity. It is shown that lack of males’ parental care closes the gap between the point corresponding to the unstable equilibrium and the point of stable non-trivial equilibrium. If guarding failure reaches a critical point the two points coincide and the population tends irreversibly to extinction. If some event tends to destabilize the population equilibrium, as for instance inadequate parental care, the model responds in such a way as to restore the trajectory towards the stable equilibrium point avoiding the route to extinction. The parameters introduced to solve the system of equations are partially derived from limited but reliable field data collected at the Mamirauá Sustainable Development Reserve (MSDR) in the Brazilian Amazonian Region.