Spatial choice is biased by chemical cues from conspecifics in the speckeled worm eel Myrophis punctatus

A enguia mirongo-mirim Myrophis punctatus vive em agrupamentos de alta densidade populacional e comumente se enterra ou permanece sob o substrato. Esses comportamentos podem levar a marcas químicas no subtrato e podem, portanto, modular o uso do espaço nessa espécie. Neste estudo, testamos a hipótese de que a preferência espacial da enguia mirongo-mirim é influenciada pela presença de odor do animal coespecífico no subtrato. Mostramos que as enguias evitam a área que contém tal odor, indicando que as decisões de ocupação espacial podem ser influenciadas por pistas químicas de coespecíficos. As enguias claramente detectaram o odor de um animal coespecífico e essa percepção poderia ser um indicativo da presença de um coespecífico enterrado no substrato. Visto que elas evitam uma área contendo tal odor, sugerimos que isso poderia ser uma resposta para evitar invadir o território de um animal residente.

Coastal Marine Mapping as an Ecosystem Based Management - the case study of the Baixada Santista Region - São Paulo, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A influência do ambiente e do espaço em comunidades de peixes estuarinos da Zona Costeira Amazônica

Um dos objetivos do estudo da ecologia de comunidades de peixes é identificar e prever padrões de estruturação dessas assembleias em função das interações bióticas e abióticas que ocorrem dentro de um ecossistema. Especificamente na Zona Costeira Amazônica, há um crescente número de estudos sendo realizados sobre a influência de fatores abióticos e da localização espaço-sazonal na estruturação de assembleias de peixes estuarinos, no entanto estas influências têm sido avaliadas separadamente tornando restrito o entendimento da dinâmica das assembleias de peixes desses ambientes. Com isso, o objetivo deste estudo é identificar o padrão de estruturação espaço-sazonal da ictiofauna na Baía de Salinas relacionando descritores de assembleias de peixes com parâmetros ambientais e espaciais. As coletas foram sazonais (chuva e estiagem de 2011) dentro da Baía de Salinópolis utilizando métodos tradicionais (malhadeiras) de coleta de peixes. Foi coletado um total de 1.293 exemplares, distribuídos em 67 espécies e 27 famílias. As espécies Cathorops spixii (n = 121) e Cathorops agassizii (n = 201) foram as mais abundantes durante a chuva e durante a estiagem, as espécies Cathorops agassizii (n = 118) e Genyatremus luteus (n = 72) foram as mais abundantes. Os resultados mostraram as assembleias de peixes entre o período de chuva e estiagem se mostraram semelhantes em termos de abundância e composição de espécies. O ambiente e a localização geográfica não influenciam a estruturação das assembleias de peixes estuarinos neotropicais, sugerindo que a estruturação da assembleia se dê de forma aleatória, seguindo o padrão de modelos nulos de distribuição.

A ictiofauna no monitoramento da qualidade ambiental em um distrito industrial do estuário amazônico

Vila do Conde está localizada no município de Barcarena, Pará, Brasil. Nesta região está concentrado um importante pólo industrial de mineração, constituindo um fator de risco para a qualidade da água. Diante do exposto, este trabalho teve o objetivo de avaliar a qualidade da água no ambiente estuarino localizado no entorno de Vila do Conde utilizando a ictiofauna como bioindicador e o fígado de duas espécies de peixes como biomarcador histopatológico. As coletas do material abiótico (água) e da ictiofauna ocorreram em três áreas considerando os diferentes níveis de impacto: Zona 1, localizado no entorno do terminal portuário e industrial de Vila do Conde, considerada como alto risco de contaminação; Zona 2, localizada na ilha do Capim, na divisa dos municípios de Barcarena e Abaetetuba, classificada com risco médio de impacto; Zona 3, localizada na ilha das Onças, município de Barcarena, classificada com risco minímo por está distante das fontes de contaminação. Para todas as áreas de estudo foram feitas amostragens tanto no ambiente de canal quanto no canal de maré ao longo de quatro coletas bimestrais -, transição chuvoso para o seco (Junho 2009), seco (Setembro 2009), transição seco para chuvoso (Janeiro 2010) e período chuvoso (Abril 2010), no período de um ano de coleta. Para a obtenção dos dados foram utilizados rede de emalhar e rede de tapagem. Como forma de abordar diferentes vertentes sobre a qualidade da água em Vila do Conde, este trabalho foi dividido em etapas. A primeira etapa consistiu do uso da ictiofauna como bioindicadora (capítulo 1). Na segunda etapa foram selecionadas duas espécies abundantes com hábitos alimentares distintos, Plagioscion squamosissimus e Lithodoras dorsalis, para avaliar a saúde do ambiente através da utilização do fígado como iomarcador histopatológico (capítulo 2). Por fim todas as famílias de descritores da comunidade estudadas nos capítulos 1 e 2 foram integralizadas através do uso de índices de integridade biológica (capítulo 3). A análise da ictiofauna como bioindicadora mostrou que, para os dois ambientes (canal e igarapé), considerando as várias famílias de descritores, foi evidente a composição diferenciada entre os locais. Das 77 espécies capturadas, apenas 23 foram encontradas na zona 1. Adicionalmente, também foi observada a diminuição de organismos de grande porte. Este decréscimo foi considerado como uma resposta ecológica inicial as alterações antrópicas. A análise dos biomarcadores, feito através do estudo histopatológico do fígado se mostrou eficiente e demonstrou que presença antrópica naquela região está afetando a saúde da P. squamosissimus e L. dorsalis. O MAV (Mean Assessment Values), HAI (Histological Alteration Index) e o MDS (multidimensional scaling) mostraram claramente as diferenças entre as áreas estudadas. Nas áreas em que existe o contato mais próximo com o porto e as indústrias, as alterações foram mais severas e algumas consideradas irreversíveis para as duas espécies. As principais lesões encontradas nas duas espécies foram: o aumento do centro melanomacrófagos, degeneração gordurosa, inflamação nos hepatócitos, hepatite, congestão nos vasos e necrose focal. As alterações hepáticas observadas neste estudo foram mais intensas em P. squamosissimus que é carnívora e se alimenta na área de estudo predominantemente de camarão. Através dos índices de integridade todas as informações sobre a comunidade descritas anteriormente foram agregadas e denominadas de métricas. Para os dois ambientes (canal e igarapé), a curva de biomassa/dominância ABC mostrou que as zonas 1 e 2 apresentaram alterações, sendo estas áreas classificadas como moderadamente impactadas. Os índices BHI (Estuarine biological health index), EFCI (Estuarine fish community índex), TFCI (Transitional fish classification índex) e EBI (Estuarine biotic integrity index) foram considerados excelentes indicadores de integridade nas áreas de estudos e foram eficientes em mostrar alterações graves da comunidade de peixes na zona 1. Quanto à zona 2, já foi possível observar algum tipo de alteração no ambiente, mostrando que a contaminação não está se restringindo apenas ao entorno de Vila do Conde. As metodologias aplicadas foram capazes de detectar as interferências antrópicas na área de estudo e podem para ser replicadas em outros ambientes estuarinos. Entretanto, estudos mais detalhados e por um maior período de tempo ainda são necessários em Vila do Conde, principalmente relacionadas à bioacumulação de metais pesados nas principais espécies consumidas.

Diversidade e variabilidade espaço-temporal da ictiofauna da região estuarina do rio Curuçá município de Curuçá, Pará Brasil

O estudo de comunidades de peixes estuarinos tem recebido a atenção de pesquisadores, pelo fato destes ecossistemas apresentarem uma grande variedade e abundância de peixes. Muitas destas espécies possuem interesse comercial, constituido-se numa ferramenta fundamental para a avaliação dos estoques pesqueiros, contribuindo também para a conservação dos ambientes estuarinos e costeiros. O estuário do rio Curuçá localiza-se na costa norte, região do salgado paraense, apesar da pesca ser a principal atividade econômica das cidades da região, existem poucos estudos a respeito da ictiofauna local. O objetivo principal deste trabalho foi de caracterizar a ictiofauna demersal dos canais principais do estuário do rio Curuçá, identificando as variações anuais e espaciais na composição, densidade e biomassa, bem como os fatores abióticos que influenciam nestas variações. Para isto, foram realizadas coletas bimestrais, utilizando uma rede de arrasto de fundo, nos dois canais principais do estuário. Ao final do estudo foram capturados 18.989 indivíduos, pertecentes a 73 espécies, destas Ophichthus cylindroideus, Hippocampus reidi, Sygnathus pelagicus e Butis koilomatodon ainda não haviam sido registradas para a costa norte. As famílias Sciaenidae, Engraulidae e Ariidae, foram as mais representativas em número de espécies, densidade e biomassa, dominando as capturas. As 20 espécies classificadas como estuarinas foram a maioria, e apresentaram as maiores densidades e biomassa em todos os meses e estações de coleta. A densidade média (0,12 ind/m²) foi significativamente maior na estação chuvosa, já para a biomassa (1,11 g/m²) não houve diferenças significativas entre os meses de coleta. Entre os perfis, Curuçá apresentou uma maior riqueza de espécies, densidade e biomassa. Esta diferença está relacionada principalmente a uma maior heterogenidade de substratos deste perfil, fazendo com que este possua uma maior disponibilidade de microhabitat. Os parâmetros físicos-químicos da água se apresentaram homogêneos ao longo dos pontos de coletas tendo pouca influência sobre a distribuição espacial da ictiofauna. O fato de encontrarmos novos registros de espécies para a região, reforça a importância de novos estudos para uma maior compreensão da ictiofauna local, que é um importante recurso econômico para as populações locais.

ICHTHYOFAUNA IN AN ESTUARY OF THE MATARIPE AREA, TODOS OS SANTOS BAY, BAHIA, BRAZIL

The community structure and dynamics as well as some biological parameters of selected species of the ichthyofauna of the Mataripe estuarine region affected by the Landulfo Alves Oil Refinery (RLAM) were analyzed. Twenty stations were sampled with a gillnet in five different periods: August and December 2003, March and July/August 2004 and January 2005. Thirty-five actinopterygian species and one elasmobranch species were recorded, Oligoplites saurus, Diapterus rhombeus, Lutjanus synagris and Scomberomorus brasiliensis among them, on all the campaigns. A total of 1368 specimens, weighing 36.10 kg, were caught. The ichthyofauna total biomass was greater, in weight, on the eastern side of the study region, especially at the stations close to the shoals/reefs and the rocky bottom. A similar pattern was also observed for the diversity values. In general, low evenness and diversity were observed in the area studied, possibly as a result of the fishing gear used. D. rhombeus juveniles dominated in all but one of the samplings (July 2004), in which latter Cyclichthys spinosus was dominant. Carangids and species associated with consolidated bottoms were observed, although in small numbers, throughout the study period. In spite of the limitations imposed by the gear used for sampling, the estuarine area influenced by the RLAM was seen to play a role as a growth area for the great majority of species, especially the mojarra (D. rhombeus), but it offers no fishing potential due to the prevalence of young and small individuals. Evidence of imminent spawning was recorded for Pomadasys corvinaeformis in August 2003, and recent spawning in March 2004 for Oligoplites saurus. Further, mature individuals occurred in insufficient numbers to permit population level evaluation.

Gonadal steroids levels and vitellogenesis in the formation of oocytes in Prochilodus lineatus (Valenciennes) (Teleostei: Characiformes)

The objective of this study was to obtain information about the possible mechanisms related to poor reproductive performance in tropical rheophilic fish. To that effect, cages (Cs) and earthen ponds (EPs) were used as experimental systems to provide unsuitable and suitable conditions, respectively, for curimbata (Prochilodus lineatus) breeders. Fish were maintained under experimental conditions for 18 months, and during this period females were randomly sampled every two months for biometric analysis (n=30), blood (n=5/sampling) and ovary (n=5/sampling). After this period EPs females (EPFs) and Cs females (CFs) were submitted to the induced breeding experiments. The results showed that rearing curimbata for such long time in a cage at this stocking density, reduces its growth, plasma E2 levels and vitellogenesis. During vitellogenesis, the mean plasma estradiol levels of CFs were three times lower than those of EPFs (P<0.01). CFs presented poorer results than EPFs for all the examined parameters of reproductive performance. Taken together these data showed that the reduced estradiol levels during vitellogenesis (and the consequently less intense transition from the previtellogenic to vitellogenic phase) and reduced amounts of yolk are mechanisms associated with the formation of low quality oocytes and shortened and delayed breeding season in this species. Moreover, our data showed that the onset of vitellogenesis (six months before the spawning season) must be considered as a key period related to the formation of oocytes of good quality, and adequate management should be provided throughout the year.

Seawater carbonate chemistry, length and survival of Inland silverside, Menidia beryllina, during experiments, 2012

Absorption of anthropogenic carbon dioxide by the world's oceans is causing mankind's 'other CO2 problem', ocean acidification. Although this process will challenge marine organisms that synthesize calcareous exoskeletons or shells, it is unclear how it will affect internally calcifying organisms, such as marine fish. Adult fish tolerate short-term exposures to CO2 levels that exceed those predicted for the next 300 years (~2,000 ppm), but potential effects of increased CO2 on growth and survival during the early life stages of fish remain poorly understood. Here we show that the exposure of early life stages of a common estuarine fish (Menidia beryllina) to CO2 concentrations expected in the world's oceans later this century caused severely reduced survival and growth rates. When compared with present-day CO2 levels (~400 ppm), exposure of M. beryllina embryos to ~1,000 ppm until one week post-hatch reduced average survival and length by 74% and 18%, respectively. The egg stage was significantly more vulnerable to high CO2-induced mortality than the post-hatch larval stage. These findings challenge the belief that ocean acidification will not affect fish populations, because even small changes in early life survival can generate large fluctuations in adult-fish abundance.

The Elizabeth River Story: A Case Study in Evolutionary Toxicology.

The Elizabeth River system is an estuary in southeastern Virginia, surrounded by the towns of Chesapeake, Norfolk, Portsmouth, and Virginia Beach. The river has played important roles in U.S. history and has been the location of various military and industrial activities. These activities have been the source of chemical contamination in this aquatic system. Important industries, until the 1990s, included wood treatment plants that used creosote, an oil-derived product that is rich in polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). These plants left a legacy of PAH pollution in the river, and in particular Atlantic Wood Industries is a designated Superfund site now undergoing remediation. Numerous studies examined the distribution of PAH in the river and impacts on resident fauna. This review focuses on how a small estuarine fish with a limited home range, Fundulus heteroclitus (Atlantic killifish or mummichog), has responded to this pollution. While in certain areas of the river this species has clearly been impacted, as evidenced by elevated rates of liver cancer, some subpopulations, notably the one associated with the Atlantic Wood Industries site, displayed a remarkable ability to resist the marked effects PAH have on the embryonic development of fish. This review provides evidence of how pollutants have acted as evolutionary agents, causing changes in ecosystems potentially lasting longer than the pollutants themselves. Mechanisms underlying this evolved resistance, as well as mechanisms underlying the effects of PAH on embryonic development, are also described. The review concludes with a description of ongoing and promising efforts to restore this historic American river.

Parasitology of juvenile mullet (Mugil liza) and effect of formaldehyde on parasites and host

Few studies have been performed with parasites of marine and estuarine fish in southern Brazil. In the present study, unpublished results show the ways of parasitism of juvenile mullet by parasites. The toxicity of formaldehyde and the effectiveness of this chemotherapy in controlling parasites in reared juvenile mullet Mugil liza were also studied. Juvenile mullets (1 +/- 0.26 g; 4.1 +/- 0.4 cm) were exposed to different concentrations of 37% formaldehyde: control group and five formaldehyde concentrations which were tested: T1 (13.5), T2 (21.6), T3 (40.5), T4 (81) and T5 (135) mg L-1 with 8 fish per repetition in triplicate. To verify the drug effectiveness in parasitic control, juvenile mullets were exposed to 1 h prophylactic bath of 37% formaldehyde with a control group and five formaldehyde concentrations: T1 (67.5), T2 (135), T3 (270), T4 (405) and T5 (540) mg L-1, 8 fish per repetition in triplicate. Ligophorus cf. uruguayensis (Monogenoidea: Ancyrocephalidae) and Solostamenides cf. platyorchis (Monogenoidea: Microcotylidae) were identified in the gills. Digenea and Nematoda were observed in the intestines. This is the first occurrence of S. cf. platyorchis in Brazil. During the toxicity test, the LC50-96 h was estimated at 20.77 mg L-1 of formaldehyde. During the 1 h formaldehyde prophylactic bath, all parasites were eliminated in formaldehyde concentrations between 135 and 540 mg L-1. High survival rate was observed in all treatments. Values of prevalence and intensity of infestation observed in this study showed the potential damage caused by Monogenoidea to mullet. Formaldehyde baths with 135 mg L-1 are recommended to control Monogenoidea in mullet and the safe limits for formaldehyde use were presented. Besides, the endoparasites were tolerant to formaldehyde exposure. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Spatial choice is biased by chemical cues from conspecifics in the speckeled worm eel Myrophis punctatus

A enguia mirongo-mirim Myrophis punctatus vive em agrupamentos de alta densidade populacional e comumente se enterra ou permanece sob o substrato. Esses comportamentos podem levar a marcas químicas no subtrato e podem, portanto, modular o uso do espaço nessa espécie. Neste estudo, testamos a hipótese de que a preferência espacial da enguia mirongo-mirim é influenciada pela presença de odor do animal coespecífico no subtrato. Mostramos que as enguias evitam a área que contém tal odor, indicando que as decisões de ocupação espacial podem ser influenciadas por pistas químicas de coespecíficos. As enguias claramente detectaram o odor de um animal coespecífico e essa percepção poderia ser um indicativo da presença de um coespecífico enterrado no substrato. Visto que elas evitam uma área contendo tal odor, sugerimos que isso poderia ser uma resposta para evitar invadir o território de um animal residente.

Mugilid Fish Are Sentinels of Exposure to Endocrine Disrupting Compounds in Coastal and Estuarine Environments

Effects on fish reproduction can result from a variety of toxicity mechanisms first operating at the molecular level. Notably, the presence in the environment of some compounds termed endocrine disrupting chemicals (EDCs) can cause adverse effects on reproduction by interfering with the endocrine system. In some cases, exposure to EDCs leads to the animal feminization and male fish may develop oocytes in testis (intersex condition). Mugilid fish are well suited sentinel organisms to study the effects of reproductive EDCs in the monitoring of estuarine/marine environments. Up-regulation of aromatases and vitellogenins in males and juveniles and the presence of intersex individuals have been described in a wide array of mullet species worldwide. There is a need to develop new molecular markers to identify early feminization responses and intersex condition in fish populations, studying mechanisms that regulate gonad differentiation under exposure to xenoestrogens. Interestingly, an electrophoresis of gonad RNA, shows a strong expression of 5S rRNA in oocytes, indicating the potential of 5S rRNA and its regulating proteins to become useful molecular makers of oocyte presence in testis. Therefore, the use of these oocyte markers to sex and identify intersex mullets could constitute powerful molecular biomarkers to assess xenoestrogenicity in field conditions.

Shifts in the estuarine demersal fish community after a fishery closure in Puget Sound, Washington

Puget Sound is one of the largest and most ecologically significant estuaries in the United States, but the status and trends of many of its biological components are not well known. We analyzed a 21-year time series of data from standardized bottom trawl sampling at a single study area to provide the first assessment of population trends of Puget Sound groundfishes after the closure of bottom trawl fisheries. The expected increase in abundance was observed for only 3 of 14 species after this closure, and catch rates of most (10) of the abundant species declined through time. Many of these changes were stepwise (abrupt) rather than gradual, and many stocks exhibited changes in catch rate during the 3-year period from 1997 through 2000. No detectable change was recorded for either temperature or surface salinity over the entire sampling period. The abrupt density reductions that were observed likely do not reflect changes in demographic rates but may instead represent distributional shifts within Puget Sound.