Environmental friendly aquaculture key to sustainable fish farming development in Nigeria

Aquaculture production in Nigeria has increased tremendously in recent times; along with this increase is the rise in the level of waste outputs from aquaculture practices. The discharge of waste from aquaculture operations on continuous basis leads to eutrophication and destruction of natural ecosystem in receiving water body. Controlled wastes production strategies is necessary to maintain sustainable aquaculture growth into the future, as long-term sustainability of fish culture systems depends on their ability to reduce their waste outputs. The release of solid wastes is mainly a function of the digestibility of various dietary components while the release of dissolved wastes is mainly a function of the metabolism of nutrients by the fish. This paper critically reviews the impacts of aquaculture wastes on the environment and the strategies to mitigate the effect of these impacts. Future trends and research needs on aquaculture induced effluents are outlined. As the amount of nutrient discharge is typically site and operation specific, effective farm management has been identified as the most important factor to avoid effluent pollution.

Anadromous fish as marine nutrient vectors

The tidal freshwater of Virginia supports anadromous herring (Alosa spp.) spawning runs in the spring; however, their importance as nutrient delivery vectors to the freshwater fish food web remains unknown. The stable isotope signatures of fishes from 21 species and four different guilds (predators, carnivores, generalists, and planktivores) were examined in this study to test the hypothesis that marine derived nutrients (MDNs) brought by anadromous fish would be traced into the guilds that incorporated them. Spawning anadromous fish were 13C and 34S-enriched (δ13C and δ34S of approximately 18‰ and 17.7‰, respectively) relative to resident freshwater fish. Of the guilds examined, only predators showed 13C and 34S-enrichment similar to the anadromous fish; however, some generalist catfish also showed enriched signatures. Specific fatty acid δ13C signatures for gizzard shad (Dorosoma cepedianum), blue catfish (Ictalurus furcatus), and alewife (Alosa pseudoharengus), show a 10‰ range among fishes, clearly reflecting isotopically distinct dietary sources. The δ13C and δ34S distribution and range among the freshwater fishes suggest that both autochthonous and allochthonous (terrestrial C3 photosynthetic production and MDN) nutrient sources are important to the tidal freshwater fish community.

Vivendo com o inimigo: competição entre os corais invasores Tubastraea spp. e a esponja Desmapsamma anchorata na Baía de Ilha Grande, RJ

Espécies invasoras têm transformado muitos ecossistemas através de mudanças na estrutura das comunidades, cadeia trófica, ciclagem de nutrientes e sedimentação. A competição interespecífica ocorre frequentemente entre espécies nativas e introduzidas, e constitui um processo determinante na eficiência da invasão. Essa competição pode acarretar em alterações no papel das espécies dentro da comunidade e alterar os processos ecossistêmicos. Os corais Tubastraea coccinea e T. tagusensis invadiram o Brasil na década de 80, e são favorecidos pela carência de predadores na biota local, sendo a esponja Desmapsamma anchorata o único organismo identificado como inibidor do crescimento e desenvolvimento desses corais. O presente estudo tem como objetivo: 1) Quantificar e classificar em cinco categorias de interação: sobrecrescimento, contorno, contato periférico, encontro com até cinco cm de distância e encontro de cinco ate dez cm de distância entre as esponjas e Tubastraea spp. na Baía de Ilha Grande, temporalmente; 2) Descrever os mecanismos utilizados na competição entre a esponja D. anchorata e os corais Tubastraea (físicos ou químicos?); 3) Descrever a dinâmica do crescimento da esponja D. anchorata com relação a fatores abióticos. Foram encontradas 37 espécies de esponjas interagindo com Tubastraea spp, sendo que apenas 12 dessas espécies interagiram mais de 10 % no total de interações. O contato periférico e a interação de até 5 cm de distância foram os tipos de interação mais encontrados. D. anchorata foi a esponja que mais teve o contato de sobreposição. Não foi observado efeitos significativos dos extratos de Tubastraea spp. sobre D. anchorata e nem dos extratos de D. anchorata sobre o metabolismo dos corais. A sobreposição foi a principal ferramenta utilizada na defesa contra o competidor, enquanto que os corais Tubastraea spp. utilizaram defesa física e provavelmente química. D. anchorata não apresentou relação entre seu crescimento e os fatores abióticos medidos e mostrou crescimento em taxas diferentes durante os meses analisados, com um pico no mês de setembro diminuindo até a sua morte, no mês de dezembro. No caso da competição entre os invasores Tubastraea spp. e a esponja D. anchorata, a hipótese de controle biótico não pode ser levada em consideração, já que os corais Tubastraea spp. têm demonstrado capacidade de se expandir e colonizar novos locais muito rapidamente. Porém, como observado no presente estudo, e em outros trabalhos, pontualmente a esponja vence na competição com os corais invasores

Influence of nutrient source on specific dynamic action of Pearl Spot, Etroplus suratensis (Bloch)

The magnitude of apparent specific dynamic action (SDA), the maximum rate of oxygen consumption and the length of time that the rate of oxygen uptake remained elevated above the prefeeding level were measured in the Pearl Spot, Etroplus suratensis, fed isonitrous test diets (D 1 - D 4 ) with varying nutrient sources. Irrespective of the diets, the metabolic rate increased immediately after feeding and reached the maximum within 3 to 4 hours. The source of nutrients in the diet significantly altered the magnitude of SDA. It was maximum (91.76% and 129.56%) for those fed on diets D 2 and D 3 and minimum 46.47% and 50.30% for those fed on diets D 1 and D 4 , respectively.

A influência do metabolismo redox na transmissão da doença de Chagas

As formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi proliferam e se diferenciam no interior de diferentes compartimentos do trato digestivo dos triatomíneos. Esses ambientes antagônicos, no que diz respeito à concentração de nutrientes, pH e status redox, constituem um desafio para o protozoário por conterem moléculas e fatores capazes de deflagrar diferentes sinalizações e respostas no parasito. Por isso, testamos a influência de produtos abundantes do metabolismo do vetor e de status redox distintos, frente aos processos de proliferação e diferenciação in vivo e in vitro. Como exemplo temos o heme e a hemozoína, subprodutos da digestão da hemoglobina, e o urato, rico na urina dos insetos. O heme é uma importante molécula em todos os seres vivos. Nosso grupo mostrou seu papel na proliferação in vitro de T. cruzi e que esse sinal é governado pela enzima redox-sensível CaMKII (Lara et al., 2007; Souza et al., 2009). Esse efeito parece depender de uma sinalização redox, onde o heme e não seus análigos induz a formação de EROs, modulando a atividade da CaMKII (Nogueira et al, 2011). Apesar de gerar espécies reativas de oxigênio (EROs) em formas epimastigotas, o heme não alterou a ultraestrutura desses parasitos mostrando uma adaptação a ambientes oxidantes. Além disso, a adição de FCCP inibiu a formação de EROs mitocondrial, diminuindo a proliferação dos parasitos. Em contrapartida, a AA aumentou drasticamente a produção de EROs mitocondrial levando à morte dos epimastigotas. Estes resultados confirmam a hipótese de regulação redox do crescimento de epimastigotas. A formação de β- hematina (hemozoína) constitui uma elegante estratégia para minimizar o efeito tóxico do heme nos insetos hematófagos. Contudo, a β-hematina não influenciou a proliferação ou a metaciclogênese in vitro. Já o urato, e outros antioxidantes clássicos como o GSH e o NAC prejudicaram a proliferação in vitro de epimastigotas. Estes efeitos foram parcialmente revertidos quando os antioxidantes foram incubados juntamente com o heme. Durante a metaciclogênese in vitro, o NAC e o urato induziram um aumento significativo das formas tripomastigotas e levaram a diminuição da porcentagem de formas epimastigotas. Em contrapartida, o heme e a β-hematina apresentaram o efeito oposto, diminuindo a porcentagem de formas tripomastigotas e aumentando a de epimastigotas. No intuito de confirmar a influencia do status redox na biologia do parasito in vivo, nós quantificamos a carga parasitária nas porções anterior e posterior e no reto do triatomíneo alimentado na presença ou na ausência de NAC e urato por qPCR. O tratamento com os antioxidantes aumentou a carga parasitária em todas as partes do intestino analisadas. Posteriormente, para diferenciar as formas evolutivas responsáveis pelo incremento da carga parasitária, foram realizadas contagens diferenciais nas mesmas porções do intestino do inseto vetor. Cinco dias após a infecção foi observado aumento significativo de formas tripomastigotas e diminuição de formas epimastigotas in vivo. Em conjunto, estes dados sugerem que, assim como a concentração de nutrientes e o pH, o status redox também pode influenciar a biologia do T. cruzi no interior do inseto vetor. Neste cenário, moléculas oxidantes agiriam a favor da proliferação, e em contraste, antioxidantes parecem favorecer a metaciclogênese.