Molecular characterization of virulence factors in Aeromonas hydrophila obtained from fish

Multiple factors can be involved in the virulence processes of Aeromonas hydrophila. The objective of the present paper was to verify the presence of aerolysin, hidrolipase, elastase and lipase virulence genes through the polymerase chain reaction (PCR) in A. hydrophila isolates obtained from fish of the São Francisco River Valley, and to evaluate virulence according to the presence of these genes in Nile tilapia fingerlings. One hundred and fourteen isolates from the bacteria were used. DNA was heat extracted and PCR undertaken using specific primers described in the literature. For in vivo tests Nile tilapia fingerlings were used. From the PCR tests, negative isolates for all genes tested were selected, positive isolates for two genes (aerolysin and elastase) and positive for the four genes tested. These were inoculated at a concentration of 10(8) UFC/ml into the tilapias, considered as treatments; another group of animals was used as control (with inoculation of saline solution). In all, 12 distinct standards regarding the presence of virulence factors in isolates from A. hydrophila, were observed. Of the 114 isolates analyzed, 100 (87.72%) presented at least one of the virulence factors under study. The virulence factors were widely distributed among the A. hydrophila isolates. Aerolysin was the most frequent virulence factor present in the isolates analyzed. A. hydrophila led to the mortality of the Nile tilapia fingerlings, regardless of the absence or quantity of virulence genes tested.

Efeito do eugenol como agente mitigador do estresse no transporte de juvenis de tilápia do Nilo

RESUMO O Brasil se destaca no cenário americano como um dos países com maior potencial para a piscicultura, principalmente a dulcícola. A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) se destaca sendo a espécie mais cultivada em nosso país. Metodologias para diminuir a interferência de agentes estressores nas funções vitais e fisiológicas dos peixes são importantes durante o manejo. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do eugenol nas respostas metabólicas e iônicas de juvenis de tilápia do Nilo, submetidos ao transporte em sacos plásticos, em diferentes densidades, a fim de verificar a eficiência do produto como agente mitigador do estresse. O eugenol foi utilizado na concentração de 15mg/L em água. As densidades avaliadas foram 4, 7 e 10 peixes L-1, equivalente a 140, 245 e 350g L-1. Após quatro horas de transporte foram avaliados os parâmetros metabólicos (glicose e lactato) e iônicos (cloreto, magnésio e cálcio), bem como a qualidade da água nos sacos plásticos. Em relação aos dois parâmetros metabólicos, o uso do eugenol com o intuito de diminuir as respostas do estresse não foi satisfatório. Houve elevação no nível de glicose nas densidades 140 e 350g L-1 imediatamente ao término do transporte, e o teor de lactato dos peixes na densidade 245g L-1 aumentou 24 horas depois, indicando que os animais não conseguiram manter a homeostase inicial. Dentre as concentrações de íons avaliados, o magnésio foi o que sofreu maior variação. Podemos concluir que a adição de 15mg L-1 de eugenol na água durante o transporte de juvenis de tilápia do Nilo nas densidades de 140, 245 e 350g L-1 não foi capaz de minimizar as respostas ao estresse.

Eye color as an indicator of social rank in the fish Nile tilapia

We investigated the association of eye color with the dominant-subordinate relationship in the fish Nile tilapia, Oreochromis niloticus. Eye color pattern was also examined in relation to the intensity of attacks. We paired 20 size-matched fish (intruder: 73.69 ± 11.49 g; resident: 75.42 ± 8.83 g) and evaluated eye color and fights. These fish were isolated in individual aquaria for 10 days and then their eye color was measured 5 min before pairing (basal values). Twenty minutes after pairing, eye color and fights were quantified for 10 min. Clear establishment of social hierarchy was observed in 7 of 10 pairs of fish. Number of attacks ranged from 1 to 168 among pairs. The quartile was calculated for these data and the pairs were then divided into two classes: low-attack (1 to 111 attacks - 2 lower quartiles) or high-attack (112 to 168 attacks - 2 higher quartiles). Dominance decreased the eye-darkening patterns of the fish after pairing, while subordinance increased darkening compared to dominance. Subordinate fish in low-attack confrontations presented a darker eye compared to dominant fish and to the basal condition. We also observed a paler eye pattern in dominants that shared low-attack interactions after pairing compared to the subordinates and within the group. However, we found no differences in the darkening pattern between dominants and subordinates from the high-attack groups. We conclude that eye color is associated with social rank in this species. Moreover, the association between eye color and social rank in the low-attack pairs may function to reduce aggression.

Environmental color affects Nile tilapia reproduction

We investigated the effects of environmental color on the reproductive behavior of Nile tilapia, Oreochromis niloticus. Two environmental colors were tested by covering the aquarium (60 x 60 x 40 cm) with white (12 groups) or blue (13 groups) cellophane and observing reproductive behavior in groups of 2 males (10.27 ± 0.45 cm) and 3 females (10.78 ± 0.45 cm) each. After assignment to the respective environmental color (similar luminosity = 100 to 120 Lux), the animals were observed until reproduction (identified by eggs in the female's mouth) or up to 10 days after the first nest building. Photoperiod was from 6:00 h to 18:00 h every day. Food was offered in excess once a day and water quality was similar among aquaria. Daily observations were made at 8:00, 11:00, 14:00 and 17:00 h regarding: a) latency to the first nest, b) number of nests, c) gravel weight removed (the male excavates the nest in the bottom of the aquarium), d) nest area, and e) mouthbrooding incubation (indication of reproduction). The proportion of reproducing fish was significantly higher (6 of 13) in the group exposed to the blue color compared the group exposed to the white color (1 of 12; Goodman's test of proportions). Moreover, males under blue light removed significantly larger masses of gravel (blue = 310.70 ± 343.50 g > white = 130.38 ± 102.70 g; P = 0.01) and constructed wider nests (blue = 207.93 ± 207.80 cm² > white = 97.68 ± 70.64 cm²; P = 0.03) than the control (white). The other parameters did not differ significantly between light conditions. We concluded that reproduction in the presence of blue light was more frequent and intense than in the presence of white light.

Stress responses of the fish Nile tilapia subjected to electroshock and social stressors

Plasma cortisol and glucose levels were measured in 36 adult Nile tilapia males, Oreochromis niloticus (standard length, mean ± SD, 14.38 ± 1.31 cm), subjected to electroshock and social stressors. Pre-stressor levels were determined 5 days after the adjustment of the fish to the experimental aquaria (1 fish/aquarium). Five days later, the effects of stressors on both cortisol and glucose levels were assessed. The following stressors were imposed for 60 min: pairing with a larger resident animal (social stressor), or a gentle electroshock (AC, 20 V, 15 mA, 100 Hz for 1 min every 4 min). Each stressor was tested in two independent groups, one in which stress was quantified immediately after the end of the 60-min stressor imposition (T60) and the other in which stress was quantified 30 min later (T90). Pre-stressor values for cortisol and glucose were not statistically different between groups. Plasma cortisol levels increased significantly and were of similar magnitude for both electroshock and the social stressor (mean ± SD for basal and final samples were: electroshock T60 = 65.47 ± 15.3, 177.0 ± 30.3; T90 = 54.8 ± 16.0, 196.2 ± 57.8; social stress T60 = 47.1 ± 9.0, 187.6 ± 61.7; T90 = 41.6 ± 8.1, 112.3 ± 26.8, respectively). Plasma glucose levels increased significantly for electroshock at both time points (T60 and T90), but only at T90 for the social stressor. Initial and final mean (± SD) values are: electroshock T60 = 52.5 ± 9.2, 115.0 ± 15.7; T90 = 35.5 ± 1.1, 146.3 ± 13.3; social stress T60 = 54.8 ± 8.8, 84.4 ± 15.0; T90 = 34.5 ± 5.6, 116.3 ± 13.6, respectively. Therefore, electroshock induced an increase in glucose more rapidly than did the social stressor. Furthermore, a significant positive correlation between cortisol and glucose was detected only at T90 for the social stressor. These results indicate that a fish species responds differently to different stressors, thus suggesting specificity of fish stress response to a stressor.

Determinação da toxicidade aguda e caracterização de risco ambiental do herbicida Roundup (glifosato) sobre três espécies de peixes

Considering their commercial importance, as these are the species of freshwater fish more commercialized in Brazil, their occurence in different kinds of aquatic environments (lakes, rivers and dams) and for being tolerant to a wide range of variation of various physical parameters and chemical water, the fish species Oreochromis niloticus, Cyprinus carpio and Colossoma macropomum were chosen for this study, furthermore, to test the toxicity we used the herbicide Roundup. The fingerlings of tilapia (Oreochromis niloticus), commun carp (Cyprinus carpio) and tambaqui (Colossoma macropomum) were submitted to the herbicide roundup in the following concentrations: 0.0 (control); 18,06; 19,10; 20,14; 21,18 and 22,22 mg.L-1, 0.0 (control); 13,89; 14,86; 15,83; 16,81 and 17,78 mg.L-1, and 0.0 (control); 18,06; 19,10; 20,14; 21,18 and 22,22 mg.L-1, respectively, three for 96 hours. The LC50 - 96h for O. niloticus, C. carpio and C. macropomum was 21,63, 15,33 and 20,06 mg.L-1 of the herbicide roundup, respectively. The results show that this herbicide is classified as slightly toxic to the three species. The values of dissolved oxygen, pH and temperature recorded in the aquarium control and aquarium experimental of the three fish species have remained without significant variations during the tests, which reduces the possibility of death caused by sudden variations of these parameters during the 96 hours the experiment. The values of LC50 between different species of fish were observed, noting that the species O.niloticus, C. carpio and C. macropomum showed no expressive differences. The values of environmental risk of Roundup were calculated to obtain more stringent parameters in assessing the dangerousness of those on nontargets. The risk of environmental contamination by Roundup for the Nile tilapia, common carp, and tambaqui are low for the lowest application rate (1 L.ha-1) and depths (1.5 and 2.0 m). The dilution of 100%, the highest recommended dose (5 L.ha-1) and depths (1.5 and 2.0 m) the risk is moderate for the three species. The values of the Risk Ratio (QR) were greater than 0,1, indicating that the values of the CAE and LC50 are above acceptable levels and there is a need, this study, a refinement in ecotoxicological tests

Eugenol em juvenis de tilápia do nilo: concentrações e administrações sucessivas

Several anesthetics are used in aquaculture to reduce the stress caused by management. In the field, the most common anesthetic is benzocaine, but several authors are researching about eugenol. The objective of this study were to compare the action of these drugs on the anesthetics stages and measure the effects of successive administration of eugenol on the anesthetics stages in Oreochromis niloticus. In the first test, fish (47.73 +/- 8.73 g and 14.23 +/- 0.81 cm) were subjected to five concentrations of eugenol (40, 60, 80, 100 and 120 mg L-1) and one of benzocaine (100 mg L-1). All the anesthetic concentrations tested were able to induce fish to all stages of anesthesia, and revealed an inverse relationship between the induction times and increased concentrations. The minimum concentration of eugenol to induce anesthesia was 100 mg L-1. In the second test, the juveniles (38.07 +/- 5.00 g and 12.70 +/- 0.54 cm) were exposed to concentrations of 60, 80, 100 mg L-1 of eugenol, as determined in the first test. Evaluating the differences between successive days, there was no significant difference (P > 0.05) between anesthetics stages in the concentrations of eugenol tested, suggesting that the residue of eugenol was removed from the fish in less than 24 hours.

Efeito da utilização da levedura desidratada de álcool em dietas para tilápia-do-nilo

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da levedura desidratada de álcool (Saccharomyces cerevisae) como substituto do suplemento vitamínico, em dietas de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus). Trezentos alevinos machos, sexualmente revertidos, com peso médio de 1,5 g, foram distribuídos igualmente em 20 aquários de fibra de vidro, equipados com filtro biológico. Cinco dietas isoprotéicas com 32% de proteína bruta na primeira fase (40 dias) e com 28% de proteína bruta na segunda fase (74 dias) foram fornecidas ad libitum, duas vezes ao dia. A dieta-controle não conti-nha levedura, e as demais apresentavam 10% de levedura. O delineamento foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e quatro repetições. Não houve influência significativa dos tratamentos sobre o ganho de peso e taxa de crescimento específico. Foi observada, nos peixes alimentados com dietas sem suplemento vitamínico, alta mortalidade. Os peixes que receberam levedura apresentaram menor conteúdo corporal de proteína, e maior, de lipídeos. A levedura desidratada de álcool pode ser usada como fonte de vitaminas hidrossolúveis em dietas para alevinos de tilápia-do-nilo.

Inclusão de amido em dietas para larvas de tilápia-do-nilo

O experimento foi realizado com o objetivo de avaliar a inclusão de amido em dietas para larvas de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus). Foram utilizadas 375 larvas com 8,02 ± 2,11 mg de peso inicial, distribuídas em 25 aquários com capacidade unitária de 30 L, em um delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e cinco repetições. As rações foram formuladas para conter 0; 2,5; 5; 7,5 e 10% de amido, com 3.500 kcal ED/kg e 38,6% proteína digestível. Os peixes foram alimentados, à vontade, cinco vezes ao dia. O peso final, o ganho de peso, o fator de condição e a sobrevivência dos peixes alimentados com rações acrescidas de amido não diferiram em relação ao daqueles alimentados com a ração controle. O amido pode ser incluído como fonte energética em níveis de até 10% em rações para larvas de tilápia-do-nilo, pois não prejudica o desempenho dos peixes.

Desempenho de juvenis de tilápia-do-nilo alimentados com rações contendo complexo enzimático

Avaliou-se o efeito da inclusão de um complexo enzimático em dietas para tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) sobre o desempenho, a composição química da carcaça e a qualidade da água. Foram utilizados 200 alevinos revertidos (4,57 ± 1,24 g), distribuídos em delineamento inteiramente casualizado em 20 tanques de 500 litros, com quatro tratamentos e cinco repetições, considerando a unidade experimental uma caixa com dez peixes. Os peixes foram alimentados com dietas contendo 0; 0,033; 0,066 ou 0,099% de complexo enzimático. As dietas foram processadas na forma peletizada e fornecidas quatro vezes ao dia, às 8, 11, 14 e 17 h. Os valores médios de pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, temperatura, fósforo total, amônia e nitrato da água de cultivo não foram influenciados pela dieta. A inclusão do complexo enzimático na dieta não afetou o ganho de peso, as taxas de sobrevivência e de crescimento específico, mas influenciou o consumo de ração e a conversão alimentar, cujos valores foram maiores nos peixes alimentados com a dieta com 0,066% de complexo enzimático. Não foram observadas diferenças nos teores de matéria seca, umidade, proteína bruta, matéria mineral, cálcio e fósforo na carcaça dos peixes, no entanto, o teor de extrato etéreo reduziu de forma linear com o aumento do nível de complexo enzimático. A utilização de complexo enzimático (amilase, protease, celulase, lipase, pectinase, xilanase, β-glucanase e fitase) no nível de 0,066% em dietas para juvenis de tilápia-do-nilo piora a conversão alimentar, mas não influencia o desempenho e a composição corporal dos peixes.

Fauna parasitária de peixes oriundos de pesque-pague do município de Franca, São Paulo, Brasil. I. Protozoários

The present work studied protozoan parasites of cultivated fishes (N = 433) from two feefishing farm situated in Franca, São Paulo, Brazil, during a period of April 1997 through March 1999. Specimens of piauçú Leporinus macrocephalus Garavello & Britski, 1988 (Anostomidae), pacu Piaractus mesopotamicus Holmberg, 1887 (Characidae) carp Cyprinus carpio Linnaeus, 1758 (Cyprinidae), Tillapia rendalli Boulenger, 1896 (Cichlidae), nile-tilapia Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758 (Cichlidae), matrinxã Brycon cephalus Günther, 1869 (Characidae) and tambacu hybrid (male of P. mesopotamicus x female of Colossoma macropomum Cuvier, 1818) were collected. The fishes were parasitized with protozoans Ichthyophthirius multifiliis Fouquet, 1876 (Protozoa), Trichodina sp. and Piscinoodinium pillulare (Schaperclaus, 1954), Lom, 1981 (Protozoa). In the cold season (autumn and/or winter) all species of fish were infected with I. multifiliis. Higher susceptibility to Trichodina sp. was observed in L. macrocephalus, C. carpio and P. mesopotamicus compared to tambacu, B. cephalus, T. rendalli and 0. niloticus. It was not observed significant difference (P > 0.05) in the seasonal variation of Trichodina sp. and P. pillulare infection of all species. A great number of P. pillulare without significant difference (P > 0.05) was reported to L. macrocephalus, P. mesopotamicus and tambacu.

Piscinoodinium pillulare (Schäperclaus, 1954) Lom, 1981 (Dinoflagellida) infection in cultivated freshwater fish from the Northeast region of São Paulo State, Brazil: parasitological and pathological aspects

O Centro de Aqüicultura, Unesp, Jaboticabal, SP, Brasil, recebeu peixes para diagnose, os quais apresentavam aglomeração nas bordas dos viveiros e na entrada da água. Dos 194 casos diagnosticados, 53 apresentavam estruturas brancas circulares ou ovais, imóveis, medindo 162 mm de diâmetro, identificadas como o dinoflagelado Piscinoodinium pillulare. em 34 casos, os parasitos estavam presentes nas brânquias, em 2 casos, no corpo e em 9 casos, em ambos. Dos 53 casos observados, 31 eram o híbrido tambacu; 7, o Piaractus mesopotamicus; 6, o Colossoma macropomum; 5, o Leporinus macrocephalus; 3, o Oreochromis niloticus; e 1, o Prochilodus lineatus. Os peixes apresentaram aumento da produção de muco no corpo e nas brânquias e equimoses no pedúnculo caudal e nos opérculos. As brânquias também apresentaram palidez, congestão e petéquias. A histopatologia revelou a presença de grande número de trofontes situados entre as lamelas secundárias, fixados ou não ao epitélio. As lamelas primárias mostraram hemorragias intersticiais, severa hiperplasia do epitélio e das células caliciformes e infiltrado inflamatório. O presente trabalho é o primeiro relato de P. pillulare no Brasil e enfatiza a importância dos dinoflagelados, que causaram significativas perdas econômicas entre 1995 e 1997.

Fauna parasitária de peixes oriundos de pesque-pagues do município de Franca, São Paulo, Brasil. II. Metazoários

Metazoan fauna from cultivated fishes (N = 433) in two feefishing farm of Franca, State of São Paulo, Brazil, was studied during a period of April 1997 through March 1999. Specimens of piauçú Leporinus macrocephalus Garavello & Britski, 1988 (Anostomidae), pacu Piaractus mesopotamicus Holmberg, 1887 (Characidae), carp Cyprinus carpio Linnaeus, 1758 (Cyprinidae), Tillapia rendalli Boulenger, 1896 (Cichlidae), nile-tilapia Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758 (Cichlidae), matrinxã Brycon cephalus Günther, 1869 (Characidae) and tambacu hybrid (male of P. mesopotamicus x female of Colossoma macropomum Cuvier, 1818) were collected. A total of 29.3% was parasitized by monogenean, 9.7% with crustacean (copepodits and adults of Lernaea cyprinacea Linnaeus, 1758 and Argulus sp.) and 1.6% with myxosporean (Henneguya piaractus Martins & Souza, 1997 and Myxobolus colossomatis Moinar & Békési, 1993).The most susceptible species to myxosporean infestation was P. mesopotamicus. L. macrocephalus and P. mesopotamicus that showed a higher susceptibility to Argulus sp infestation. It was not observed significant difference (P > 0.05) in the seasonal variation of L. cyprinacea infection of all species. L. macrocephalus, P. mesopotamicus and tambacu showed a great number of P. pillulare with no significant difference (P > 0.05) between them. Monogenean infections were observed in all examined species, without significant difference (P > 0.05) in the seasonal variation. Nevertheless, occurrence of monogenean was higher in P. mesopotamicus and lower in Nile-tilapia. By the other hand, parasites number collected from P. mesopotamicus was lower in the winter. Copepodits of L. cyprinacea were found in the gills of P. mesopotamicus, tambacu and L. macrocephalus. However, adults of L. cyprinacea were observed only in the P. mesopotamicus and tambacu.

Avaliação da genotoxicidade das águas sueprficiais da Barragem Engenheiro Armando Ribeiro Gonçalves, Assu/RN

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Resposta hemática de tilápias-do-nilo alimentadas com dietas suplementadas com colina e submetidas a estímulo por baixa temperatura

Esta pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar a resposta hemática de tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) arraçoadas com dietas suplementadas com colina e submetidas a estímulo por baixa temperatura. O período experimental foi realizado em duas etapas: a primeira, de 109 dias, e a segunda, de 7 dias. Durante a primeira etapa, foram utilizados 192 alevinos com peso médio inicial de 4 g, distribuídos em 32 tanques-rede de 200 L instalados em aquários de mil litros. As rações foram formuladas de modo a apresentar 28,0% de proteína digestível e 3.100,0 kcal ED/kg e mesma concentração de aminoácidos. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com oito tratamentos e quatro repetições. As rações foram suplementadas com colina (cloreto de colina 60,0%), de modo a apresentar 100,0; 200,0; 400,0; 600,0; 800,0; 1.000,0 e 1.200,0 mg/kg de ração, e avaliadas em comparação a uma ração sem suplementação. Após o período de 109 dias, foram efetuadas as análises hematológicas dos peixes. Após as análises, os peixes foram transferidos para a sala de desafio e distribuídos em 24 aquários, onde foram mantidos a 17ºC durante sete dias. Após esse período, foram feitas as mesmas análises do período anterior ao desafio. A suplementação de colina não influenciou a eritropoiese ao estímulo pelo frio. A suplementação dietética de colina não interfere na síntese de eritrócitos e leucócitos e a temperatura de 17,0ºC determina linfopenia e neutrofilia.