Histopathological changes in liver and gill epithelium of Nile tilapia, Oreochromis niloticus, exposed to waterborne copper

Nile tilapia, Oreochromis niloticus, of both sexes were reared in freshwater and exposed to 0.5, 1.0 and 2.5mg L-1 of waterborne copper for a period of 21 days. Liver and gill samples were collected after 21 days of exposure to copper and lesions were analyzed by light microscopy. The main histopathological changes observed in gills exposed to the highest concentration were edema, lifting of lamellar epithelia and an intense vasodilatation of the lamellar vascular axis. Although less frequent, lamellar fusion caused by the filamentar epithelium proliferation and some lamellar aneurisms were also found. The liver of control group exhibited a quite normal architecture, while the fish exposed to copper showed vacuolation and necrosis. These hepatic alterations were more evident in fish exposed to 1.0 and 2.5mg L-1 copper concentrations. The number of hepatocytes nucleus per mm² of hepatic tissue decreased with the increase of copper concentration. In contrast, the hepatic somatic index was high in fish exposed at 2.5mg L-1 of copper. In short, this work advance new knowledge as influence of copper in the gill and liver histology of O. niloticus and demonstrated that their effects could be observed at different concentrations.

Alterações do epitélio branquial e das lamelas de tilápias (Oreochromis niloticus) causadas por mudanças do ambiente aquático em tanques de cultivo intensivo

Objetivou-se analisar o comportamento do epitélio branquial de tilápias, cultivadas em tanques posicionados em diferentes altitudes e interconectados por tubos de PVC. Filamentos branquiais de quatro espécimes de quatro tanques (T1, T2, T3 e T4) interconectados seqüencialmente foram submetidos à rotina histológica, para obtenção de cortes de 5µm de espessura, os quais foram corados com Hematoxilina-Eosina, ou submetidos à técnica histoquímica para glicoconjugados: PAS + solução de diástase ou Alcian Blue pH 2,5 ou Alcian Blue pH 1,0. Considerando as regiões basal, intermediária e apical dos filamentos, mensurou-se a área lamelar e contou-se o número de células mucosas em cada uma dessas regiões, o que correspondia a 0,56 mm². Verificou-se que a concentração de oxigênio, pH e a temperatura se reduziam progressivamente com a passagem da água de um tanque para outro. Em função disso, constatou-se um aumento abrupto do número de células mucosas e da área lamelar no T2, e uma redução progressiva destas medidas nos tanques que recebiam água do T2. Além disso, observou-se nos animais do T2, T3 e T4, descolamento do epitélio branquial, hiperplasia celular no espaço interlamelar e telangectasias. Conclui-se que o ambiente aquático de tanques interconectados seqüencialmente por tubos de PVC se altera ao passar de um tanque para o outro, e que estas flutuações físico-químicas se refletem no comportamento do epitélio branquial através de variações da área lamelar e do número de células mucosas.

Parâmetros hematológicos e bioquímicos da tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus L.) sob estresse por exposição ao ar

No presente trabalho avaliaram-se os parâmetros hematológicos e bioquímicos de exemplares adultos de tilápias (Oreochromis niloticus) sob a influência do fator estresse fisiológico em animais submetidos à exposição ao ar durante a engorda em sistema raceway. Foram analisados o eritrograma, teor de hemoglobina, volume globular, o volume corpuscular médio (VCM), a hemoglobina corpuscular média (HCM), a concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM), o leucograma, contagem diferencial de leucócitos, o plaquetograma, a glicose, a proteína total, o colesterol, o triglicerídeo e os eletrólitos (cálcio, cloretos, sódio e potássio). Os resultados revelaram que houve uma homogeneidade de distribuição para hemácias, volume globular, hemoglobina, índices hemantimétricos, proteína total, glicose, colesterol, e íons séricos, indicados pelos valores relativamente baixos do coeficiente de variação. Houve correlação positiva somente para leucócitos totais, células de defesa orgânica (neutrófilos e linfócitos), glicose, colesterol, sódio e cálcio. Quanto ao leucograma, à medida que os animais foram expostos ao ar, o número de leucócitos diminuiu gradativamente (leucopenia), ocorrendo simultaneamente neutrofilia e linfopenia. O índice glicêmico constituiu um bom indicador de estresse fisiológico, devido à hiperglicemia (82,0±20,88mg/dL) demonstrada nos tratamentos. A exposição ao ar constituiu um fator de desequilíbrio na homeostase iônica, e na síntese de colesterol endógeno. Entretanto, o tempo de recuperação não ocasionou a completa reabilitação fisiológica frente ao desafio imposto.

Ascophyllum nodosum in the diet of tilapia (Oreochromis niloticus) and its effect after inoculation of Aeromonas hydrophila

The objective of this study was to evaluate the effect of Ascophyllum nodosum brown seaweed meal (FAM) on the health of Nile tilapia submitted to inoculation with Aeromonas hydrophila. The experiment was conducted for a period of 40 days using 120 Nile tilapia fingerlings, with age of 40 days, distributed in 20 tanks. A diet including Ascophyllum nodosum seaweed meal at 20g.kg-1 and a control diet (without FAM) were provided which constituted the treatments. Thirty days after beginning the experiment, A. hydrophila was inoculated by bacterial inoculum diluted in sterile saline solution at a concentration of 10(6) CFU ml-1. Except for the width, which was greater for the treatment with the provision of FAM (P<0.05), there was no influence on the performance parameters of the fingerlings, but the occurrence of lesions in animals inoculated with A. hydrophila and fed with FAM was lower and they also exhibited a decline in the lesions in a shorter period of time than the control group. FAM prevents hepatopancreatic congestion in infected animals. Ascophyllum nodosum brown seaweed meal reduced the number of lesions in fish in a shorter time when compared to the control group.

Histologia do fígado de tilápia do Nilo ( Oreochromis niloticus ) alimentados com dietas contendo silagem biológica de pescado

Resumo: Este estudo teve como objetivo avaliar as possíveis alterações histopatológicas hepática de tilápias do Nilo alimentadas com dietas contendo silagem biológica de pescado com diferentes concentrações protéicas. Foram utilizados 180 juvenis alimentados com dietas contendo três níveis de proteína (20, 24 and 28% PB), e duas proporções de silagem biológica (¼ e ½) durante 75 dias. Os fragementos de fígado foram fixados em Bouin e inclusos em Histosec®. Posteriorente foram cortados em microtomo com espessura de 2 a 5μm. O método utilizado para coloração foi hematoxilina/eosina e PAS. Os cortes histológicos foram analisados em microscopio de luz. O desarranjo na morfologia do fígado dos peixes alimentados com silagem biológica foi influenciado pelos altos níveis protéicos, e pelo aumento ½ de proporções de proteínas de origem animal das dietas. Foi observado que a variação dos hepatócitos está diretamente ligada com o tipo da dieta fornecida para os peixes. Nos peixes alimentados com as dietas contendo 28% PB, o fígado apresentou desarranjo da estrutura cordonal dos hepatócitos, pontos de necrose e deslocamento do núcleo para periferia. Níveis elevados de silagem biológica de pescado provoca alterações deletérias no fígado. O nível de proteína adequado para manter o desenvolvimento associado à saúde do peixe é de 24%PB.

Morphological and immunohistochemical characterization of angiogenic and apoptotic factors and the expression of thyroid receptors in the ovary of tilapia Oreochromis niloticus in captivity

Morphological and immunohistochemical characterization of angiogenic and apoptotic factors and the expression of thyroid receptors in the ovary of tilapia Oreochromis niloticus in captivity were studied. The morphological evaluation of the ovaries was performed by histological paraffin embedded and stained with HE. The immunohistochemical expressions of CDC47, VEGF, Flk-1, angiopoietin, Tie-2 and thyroid receptor (TRα) were performed by the technique of streptavidein-biotin-peroxidase. Apoptosis was assessed using the TUNEL kit. The relative expression of thyroid hormone receptors (TRα and TRβ) was assessed by RT-PCR real time. The nuclear expression of CDC47 increased with the stage of maturation of the oocyte and was observed in the follicle cells. Apoptotic bodies were observed in the follicular cells of atretic follicles and postovulatory follicles from the ovaries of 150g and 350g fish. Expression of VEGF and its receptor Flk-1 was also observed in the follicular cells, and the expression of both increased with the maturity of the oocyte, with a higher intensity observed in the full-grown follicle. The expression of angiopoietin and of its receptor (Tie 2) was discrete and moderate respectively. TRα expression was independent of follicular development. However, the 350 g tilapia exhibited higher expression of TRβ compared with the 50 g tilapia. We conclude that the proliferative activity and the expression of VEGF and its receptor increase with follicular maturation and that the TRs expression increases with ovarian maturity in tilapia (Oreochromis niloticus).

Toxicidade aguda de herbicidas a tilápia (Oreochromis niloticus)

Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a sensibilidade de alevinos de Oreochromis niloticus a diversos herbicidas. Para isso, foram realizados dois ensaios, sendo, no primeiro, avaliadas concentrações de atrazina (0; 2,5; 5; 10; e 20 mg L-1), visando a determinação da concentração letal a 50% dos indivíduos (CL50), e, no segundo, a sensibilidade às mesclas dos herbicidas alachlor + atrazina (5,33 + 5,33 mg L-1), diuron + MSMA (5,33 + 2,13 mg L-1), paraquat (1,33 mg L-1) e 2,4-D + picloram (1,28 + 0,34 mg L-1), com contagem de mortes 96 horas após exposição aos produtos. No primeiro ensaio foi observado elevado declínio na sobrevivência dos alevinos a partir de 3 mg L-1 do herbicida atrazina, com CL50 estimada de 5,02 mg L-1. No segundo, a mistura alachlor + atrazina promoveu o maior efeito de mortalidade sobre os alevinos de tilápia. Com 72 horas de exposição, a escala de intoxicação evidenciou redução nos números de indivíduos de, aproximadamente, 17,4% para os produtos paraquat, 2,4-D + picloram e diuron + MSMA e de 100% para alachlor + atrazina. Os dados permitem concluir que a CL50 obtida para o atrazina é inferior àquela mencionada como tóxica para truta e que a mistura alachlor + atrazina pode ser caracterizada como de risco para O. niloticus, mesmo quando aplicada em doses normais de uso.

Effect of the establishment of dominance relationships on cortisol and other metabolic parameters in Nile tilapia (Oreochromis niloticus)

The objective of the present study was to investigate the influence of the establishment of dominance relationships and social stress on plasma cortisol and metabolite levels in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). During the 30-day experiment, the fish weighing 236 ± 29 g were kept in individual aquaria, except for two pairings lasting 6 h each. Blood samples were taken from the animals before and after pairing. Display, approach, attack, rebuff, chase flight, and coloration were carried out on days 16 and 30. Activities and behaviors characteristic of the establishment of dominance relationships were described. It was possible to classify all experimental fish (N = 30) as dominant or subordinate. No differences were detected between dominant (N = 15) and subordinate (N = 15) fish during isolation or after pairing in cortisol (isolated: 5.76 ± 0.98 vs 5.42 ± 0.63; paired: 10.94 ± 1.62 vs 11.21 ± 2.45 µg/dl), glucose (isolated: 60.02 ± 4.9 vs 67.85 ± 16.16; paired: 110.44 ± 15.72 vs 136.26 ± 22.46 mg/dl), triglyceride (isolated: 167.87 ± 5.06 vs 185.68 ± 7.24; paired: 210.85 ± 13.40 vs 221.82 ± 12.70 mg/dl) or total protein levels (isolated: 7.01 ± 0.42 vs 6.69 ± 0.59; paired: 9.21 ± 0.62 vs 9.51 ± 0.66 g/dl). However, when isolated (N = 30) and paired (N = 30) tilapia were compared, there were significant differences in cortisol and metabolite levels. The similar response presented by dominant and subordinate tilapia indicates that establishment of dominance relationships was a stressor for both groups.

Visual communication stimulates reproduction in Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.)

Reproductive fish behavior is affected by male-female interactions that stimulate physiological responses such as hormonal release and gonad development. During male-female interactions, visual and chemical communication can modulate fish reproduction. The aim of the present study was to test the effect of visual and chemical male-female interaction on the gonad development and reproductive behavior of the cichlid fish Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.). Fifty-six pairs were studied after being maintained for 5 days under one of the four conditions (N = 14 for each condition): 1) visual contact (V); 2) chemical contact (Ch); 3) chemical and visual contact (Ch+V); 4) no sensory contact (Iso) - males and females isolated. We compared the reproductive behavior (nesting, courtship and spawning) and gonadosomatic index (GSI) of pairs of fish under all four conditions. Visual communication enhanced the frequency of courtship in males (mean ± SEM; V: 24.79 ± 3.30, Ch+V: 20.74 ± 3.09, Ch: 0.1 ± 0.07, Iso: 4.68 ± 1.26 events/30 min; P < 0.05, two-way ANOVA with LSD post hoc test), induced spawning in females (3 spawning in V and also 3 in Ch+V condition), and increased GSI in males (mean ± SEM; V: 1.39 ± 0.08, Ch+V: 1.21 ± 0.08, Ch: 1.04 ± 0.07, Iso: 0.82 ± 0.07%; P < 0.05, two-way ANOVA with LSD post hoc test). Chemical communication did not affect the reproductive behavior of pairs nor did it enhance the effects of visual contact. Therefore, male-female visual communication is an effective cue, which stimulates reproduction among pairs of Nile tilapia.

Efeito do tempo de fornecimento de ração suplementada com óleo de linhaça sobre a composição físico-química e de ácidos graxos em cabeças de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus)

Este trabalho teve como objetivo realizar um estudo sobre a composição físico-química e, especialmente sobre a composição de ácidos graxos nos lipídios totais de cabeças de tilápias (Oreochromis niloticus), submetidas a diferentes tempos (0, 10, 20, 30 dias) de fornecimento de ração suplementada com óleo de linhaça (fonte do ácido a-linolênico, 18:3n-3 LNA), em substituição ao óleo de girassol. Não houveram diferenças (P>0,05) entre os teores de umidade, cinza, proteína e lipídios totais para os diferentes tratamentos (tempos de fornecimento). Os teores de lipídios totais das cabeças variaram de 8,41 a 10,13% e foi encontrado um total de 27 ácidos graxos nestes lipídios para todos os tratamentos. Os ácidos graxos majoritários foram 18:2n-6 (29,66 a 32,11%), 18:1n-9 (29,68 a 31,71%) e 16:0 (15,53 a 16,63%). Houve um aumento nos teores percentuais do ácido 18:3n-3, da somatória de ácidos graxos ômega-3 e uma diminuição da razão n-6/n-3, com diferenças (P<0,05) entre o tratamento A (tempo zero) e os demais tratamentos que receberam óleo de linhaça. Não houveram diferenças (P>0,05) entre os tratamentos para a razão entre ácidos graxos polinsaturados e saturados (AGPI/AGS).

Efeito do peso de tilápia no nilo (Oreochromis niloticus) sobre e rendimento e a qualidade de seus filés defumados com e sem pele

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes pesos de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), sobre o rendimento e a qualidade dos seus filés com e sem pele, submetidos à defumação, tendo em conta o potencial de industrialização da referida espécie. Foram utilizados 100 exemplares em três classes de peso (C1 = 500 a 600g, C2 = 601 a 700g e C3 = 701 a 800g). De cada peixe foram retirados um filé com pele e outro sem pele e submetidos à salmouragem e à defumação a quente. O peso influenciou no rendimento dos filés in natura (C1 = 38,54; C2 = 40,23 e C3 = 40,47%) e defumado (C1 = 22,97; C2 = 24,51 e C3 = 24,68%), e o índice de Massa de Filé in natura (C1 = 36,69; C2 = 39,45 e C3 = 41,18 g.cm-2), sendo maior para os peixes das classes C2 e C3. Os filés com pele apresentaram maior (P<0,05) atividade de água (0,99) que os filés sem peles (0,98). Os filés defumados apresentaram teores de sal maiores (P<0,01) que os in natura, observando-se também níveis mais elevados nos filés sem pele da C1. Não houve diferença na cor dos filés, exceto para a* e b*, no in natura, que foi inferior. Os filés defumados provenientes dos peixes da classe C3 tiveram melhor aceitação sensorial. Houve redução no comprimento, largura, espessura e área dos filés após a defumação. A partir do peso dos peixes (X) da classe C3, foi possível utilizar a equação Y= -21,52 + 0,16034X (r = 0,80) para predizer o tamanho dos filés defumados com pele, e Y= -17,74 + 0,14198X (r = 0,81) para os defumados sem pele. Independentemente da presença ou não da pele, os filés defumados provenientes de peixes maiores (classes C2 e C3) proporcionam melhores resultados quanto ao rendimento (aproximadamente 24%), assim como na avaliação sensorial, com relação ao teor de sal e aceitação geral. Os filés in natura apresentaram valores inferiores para a* e b*. As classes de peso e presença de peles nos filés não influenciaram na composição, porém causaram variações na espessura e área dos mesmos. Os maiores filés obtidos foram os com pele e pertencentes à classe C3.

Composição química, teor de colesterol e caracterização dos lipídios totais de tilápia (Oreochromis niloticus) e pargo (Lutjanus purpureus)

A composição química, o teor de colesterol e a caracterização dos lipídios totais da tilápia e do pargo, espécies de peixes de água doce e salgada, respectivamente, foram avaliadas por serem consumidas e apreciadas no Nordeste do Brasil. A tilápia foi avaliada sob três condições distintas: I- tilápia em meio doce; II) tilápia adaptada em meio salgado; III) tilápia revertida, em meio doce. Determinou-se o teor de umidade, cinzas, proteína bruta, lipídios, colesterol e os lipídios neutros e fosfolipídios. Os teores de colesterol foram de 10,05; 8,22; 8,75 e 12,75mg/100g para as amostras de tilápia I, II, III e pargo, respectivamente. Os lipídios neutros variaram de 59,0 a 68,9% e os fosfolipídios de 17,1 a 31,0% nas tilápias e, no pargo variaram de 59,5 a 72,5% (neutros) e os fosfolipídios de 25,1 a 34,1%. A recuperação total variou de 85,4 a 97,7%. O teor de lipídios nas tilápias foi de 0,59 a 0,99% e no pargo 1,18%. As tilápias e o pargo apresentaram predominância de lipídios neutros. Mesmo sob condições diferenciadas, as tilápias apresentaram excelente qualidade nutricional além de baixo teor de colesterol, também presente no pargo.

Nutritional aspects of nile tilapia (Oreochromis niloticus) silage

One third of the world's fishing produce is not directly used for human consumption. Instead, it is used for making animal food or is wasted as residue. It would be ideal to use the raw material thoroughly and to recover by-products, preventing the generation of residues. With the objectives of increasing the income and the production of the industry, as well as minimizing environmental and health problems from fish residue, chemical silage from Tilapia (Oreochromis niloticus) processing residues was developed after homogenization and acidification of the biomass with 3% formic acid: propionic, 1:1, addition of antioxidant BHT and maintenance of pH at approximately 4.0. Analyses to determine the moisture, protein, lipids and ash were carried out. The amino acids were examined in an auto analyzer after acid hydrolysis, except for the tryptophan which was determined through colorimetry. The tilapia silage presented contents that were similar to or higher than the FAO standards for all essential amino acids, except for the tryptophan. The highest values found were for glutamic acid, lysine and leucine. The results indicate a potential use of the silage prepared from the Nile tilapia processing residue as a protein source in the manufacturing of fish food.

Composição físico-química, microbiológica e rendimento do filé de tilápia tailandesa (Oreochromis niloticus)

Foram determinados o rendimento do filé e a composição físico-química da tilápia quanto ao teor de umidade, proteína, cinza, lipídeos e atividade de água. Para as análises, foram utilizados 19 exemplares de tilápia com peso médio e comprimento de 989,6 g e 38,9 cm, respectivamente. Os peixes foram pesados, medidos (comprimento, largura e espessura) e após a filetagem calculou-se o rendimento. Foi realizada a determinação da composição físico-química, que apresentou teores de: 77,13% de umidade; 2,60% lipídios; 19,30% proteína; 1,09% cinza; e atividade de água de 0,983. As relações de peso filé/peixe e peixe/resíduo apresentaram boas correlações lineares. Foi realizada também a análise microbiológica do peixe in natura; a matéria-prima estava dentro dos limites exigidos pela legislação brasileira, portanto apta para o processamento e/ou consumo.

Avaliação físico-química de filés de tilápia (Oreochromis niloticus) submetidos à sanitização

No presente trabalho foi avaliado o efeito dos agentes sanificantes dicloroisocianurato de sódio na concentração de 3 a 3,5 mg.L-1 (T1), dicloroisocianurato de sódio associado ao ultra-som (T2), ozônio na concentração de 3 a 3,5 mg.L-1 (T3), ozônio associado ao ultra-som (T4) e controle (T5) sobre a composição centesimal, perfil de ácidos graxos (AG), teor de colesterol e índice de peróxido de filés de tilápia. Os tratamentos afetaram (p < 0,05) a composição centesimal. Os filés foram tratados por imersão, durante 20 minutos, em soluções que apresentavam pH 6,0 e temperatura de 5 °C. Os sanificantes causaram uma perda de água e aumentaram a concentração de proteínas no filé, tendo esse fato sido notado mais acentuadamente no T3 (77,16% de umidade e 19,73% de proteína) quando comparado ao T5 (78,60% de umidade e 18,71% de proteína). Foi demonstrada diferença significativa (p < 0,05) na fração lipídica para ácidos graxos saturados (AGS), ácidos graxos monoinsaturados (AGM) e ácidos graxos polinsaturados (AGP) entre os tratamentos propostos. Os AGS apresentaram diferença entre os T3, T4 e T5, com as respectivas médias 37, 33,50 e 36,30%. Os T1 e T2 (34,90 e 34,80%) não diferiram entre si, mas foram diferentes dos T3, T4 e T5 (39,30, 36,30 e 39,10%) para AGM. O T3 foi o que mais preservou a fração AGM. Os AGP não apresentaram diferença entre os T1 e T2 (23 e 22,50%) e os grupos T3, T4 e T5 (18,30, 20,40 e 17,70%) diferiram entre si, tendo o T1 apresentado as maiores médias. Obteve-se uma redução mais acentuada do nível de colesterol no grupo T2 (43,94 mg.100 g-1) quando comparado com T5 (54,77 mg.100 g-1). Os teores médios de peróxido encontrados nos filés submetidos aos tratamentos não revelaram diferença estatística segundo análise de variância (p > 0,05), apesar dos valores serem bastante diferentes, apresentando uma variação de 6,07 a 39,57 meq.kg-1.