Real-time quantitative PCR assay for measurement of bird telomeres

We present the application of a real-time quantitative PCR assay, previously developed to measure relative telomere length in humans and mice, to two bird species, the zebra finch Taeniopygia guttata and the Alpine swift Apus melba. This technique is based on the PCR amplification of telomeric (TTAGGG)(n) sequences using specific oligonucleotide primers. Relative telomere length is expressed as the ratio (T/S) of telomere repeat copy number (T) to control single gene copy number (S). This method is particularly useful for comparisons of individuals within species, or where the same individuals are followed longitudinally. We used glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) as a single control gene. In both species, we validated our PCR measurements of relative telomere length against absolute measurements of telomere length determined by the conventional method of quantifying telomere terminal restriction fragment (TRF) lengths using both the traditional Southern blot analysis (Alpine swifts) and in gel hybridization (zebra finches). As found in humans and mice, telomere lengths in the same sample measured by TRF and PCR were well correlated in both the Alpine swift and the zebra finch.. Hence, this PCR assay for measurement of bird telomeres, which is fast and requires only small amounts of genomic DNA, should open new avenues in the study of environmental factors influencing variation in telomere length, and how this variation translates into variation in cellular and whole organism senescence.

Frequência alimentar e taxa de arraçoamento durante o condicionamento alimentar de juvenis de pacamã

O objetivo deste trabalho foi avaliar a frequência alimentar e a taxa de arraçoamento durante o condicionamento alimentar de juvenis de pacamã. A alimentação de três e quatro vezes ao dia e as taxas de arraçoamento de 50, 75 e 100% da biomassa foram testadas. O manejo alimentar não afetou o crescimento, a sobrevivência, a mortalidade e o canibalismo dos peixes. A ausência de efeito do manejo se manteve quando os animais foram alimentados com ração extrusada, três vezes ao dia, durante 30 dias. A taxa de arraçoamento de 50% da biomassa e a alimentação por três vezes ao dia podem ser utilizadas no condicionamento alimentar de juvenis de pacamã.

Substituição parcial do farelo de soja pela farinha de carne e ossos em dietas para juvenis de tilápia-do-nilo

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da substituição parcial do farelo de soja pela farinha de carne e ossos em dietas para juvenis de tilápia-do-nilo na digestibilidade, na saúde, no desempenho e no custo de arraçoamento. O experimento foi conduzido durante 14 semanas, com 400 juvenis (4,9±0,6 g) distribuídos ao acaso em 16 tanques. Os peixes foram alimentados com quatro dietas contendo 0, 15, 30 e 45% de substituição da proteína do farelo de soja pela proteína da farinha de carne e ossos. Foram avaliados parâmetros de desempenho, digestibilidade, hematologia e custo de arraçoamento. Os melhores resultados para ganho em peso e conversão alimentar aparente foram observados com 40 e 32% de substituição, respectivamente. O menor custo de arraçoamento foi obtido com 30 e 45%. Houve efeito linear decrescente dos coeficientes de digestibilidade aparente da proteína com o aumento nos níveis de farinha de carne e ossos. Os peixes alimentados com dietas contendo até 24% de substituição apresentam aumento da concentração de hemoglobina. A dieta com 32% de substituição da proteína do farelo de soja pela proteína da farinha de carne e ossos promove melhor conversão alimentar para tilápia-do-nilo.

Suplementação com prebiótico, probiótico e simbiótico para juvenis de tambaqui a duas densidades de estocagem

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da suplementação de rações, com prebiótico (mananoligossacarídeo), probiótico (Bacillus subtilis) e simbiótico, em juvenis de tambaqui (Colossoma macropomum), em duas densidades de estocagem, quanto aos parâmetros de crescimento, utilização do alimento, sobrevivência e econômicos. Um total de 192 juvenis (2,4±0,2 g) foi distribuído em 32 aquários (20 L), em delineamento inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x4, com quatro repetições, durante oito semanas. Testaram-se 0,35 e 1,05 kg m-3 para a densidade de estocagem. A suplementação constituiu-se de: 2 g kg-1 de prebiótico; 2 g kg-1 de probiótico; 2 g kg-1 de prebiótico + 2 g kg-1 de probiótico; e controle. A densidade de estocagem não influenciou a sobrevivência dos peixes, embora tenha causado a redução dos parâmetros econômicos e de crescimento. A suplementação com probiótico e simbiótico aumentou o crescimento, melhorou a utilização do alimento e os parâmetros econômicos. A ração controle apresentou o menor índice de eficiência econômica, enquanto o maior índice foi obtido pelas rações suplementadas com simbiótico. Os parâmetros de crescimento, utilização do alimento e econômicos aumentaram com a suplementação com probiótico e simbiótico, em rações para juvenis de tambaqui, embora não haja efeito sinergístico entre o prebiótico e o probiótico avaliados.

CERKL Knockdown Causes Retinal Degeneration in Zebrafish

The human CERKL gene is responsible for common and severe forms of retinal dystrophies. Despite intense in vitro studies at the molecular and cellular level and in vivo analyses of the retina of murine knockout models, CERKL function remains unknown. In this study, we aimed to approach the developmental and functional features of cerkl in Danio rerio within an Evo-Devo framework. We show that gene expression increases from early developmental stages until the formation of the retina in the optic cup. Unlike the high mRNA-CERKL isoform multiplicity shown in mammals, the moderate transcriptional complexity in fish facilitates phenotypic studies derived from gene silencing. Moreover, of relevance to pathogenicity, teleost CERKL shares the two main human protein isoforms. Morpholino injection has been used to generate a cerkl knockdown zebrafish model. The morphant phenotype results in abnormal eye development with lamination defects, failure to develop photoreceptor outer segments, increased apoptosis of retinal cells and small eyes. Our data support that zebrafish Cerkl does not interfere with proliferation and neural differentiation during early developmental stages but is relevant for survival and protection of the retinal tissue. Overall, we propose that this zebrafish model is a powerful tool to unveil CERKL contribution to human retinal degeneration

Sex Reversal in Zebrafish fancl Mutants is Caused by Tp53-Mediated Germ Cell Apoptosis

The molecular genetic mechanisms of sex determination are not known for most vertebrates, including zebrafish. We identified a mutation in the zebrafish fancl gene that causes homozygous mutants to develop as fertile males due to female-to-male sex reversal. Fancl is a member of the Fanconi Anemia/BRCA DNA repair pathway. Experiments showed that zebrafish fancl was expressed in developing germ cells in bipotential gonads at the critical time of sexual fate determination. Caspase-3 immunoassays revealed increased germ cell apoptosis in fancl mutants that compromised oocyte survival. In the absence of oocytes surviving through meiosis, somatic cells of mutant gonads did not maintain expression of the ovary gene cyp19a1a and did not down-regulate expression of the early testis gene amh; consequently, gonads masculinized and became testes. Remarkably, results showed that the introduction of a tp53 (p53) mutation into fancl mutants rescued the sex-reversal phenotype by reducing germ cell apoptosis and, thus, allowed fancl mutants to become fertile females. Our results show that Fancl function is not essential for spermatogonia and oogonia to become sperm or mature oocytes, but instead suggest that Fancl function is involved in the survival of developing oocytes through meiosis. This work reveals that Tp53-mediated germ cell apoptosis induces sex reversal after the mutation of a DNA-repair pathway gene by compromising the survival of oocytes and suggests the existence of an oocyte-derived signal that biases gonad fate towards the female developmental pathway and thereby controls zebrafish sex determination.

Establishing Zebrafish as a Novel Exercise Model: Swimming Economy, Swimming-enhanced Growth and Muscle Growth Marker Gene Expression

Zebrafish has been largely accepted as a vertebrate multidisciplinary model but its usefulness as a model for exercise physiology has been hampered by the scarce knowledge on its swimming economy, optimal swimming speeds and cost of transport. Therefore, we have performed individual and group-wise swimming experiments to quantify swimming economy and to demonstrate the exercise effects on growth in adult zebrafish.

GLUT2-mediated glucose uptake and availability are required for embryonic brain development in zebrafish

Glucose transporter 2 (GLUT2; gene name SLC2A2) has a key role in the regulation of glucose dynamics in organs central to metabolism. Although GLUT2 has been studied in the context of its participation in peripheral and central glucose sensing, its role in the brain is not well understood. To decipher the role of GLUT2 in brain development, we knocked down slc2a2 (glut2), the functional ortholog of human GLUT2, in zebrafish. Abrogation of glut2 led to defective brain organogenesis, reduced glucose uptake and increased programmed cell death in the brain. Coinciding with the observed localization of glut2 expression in the zebrafish hindbrain, glut2 deficiency affected the development of neural progenitor cells expressing the proneural genes atoh1b and ptf1a but not those expressing neurod. Specificity of the morphant phenotype was demonstrated by the restoration of brain organogenesis, whole-embryo glucose uptake, brain apoptosis, and expression of proneural markers in rescue experiments. These results indicate that glut2 has an essential role during brain development by facilitating the uptake and availability of glucose and support the involvement of glut2 in brain glucose sensing.

Engraulídeos brasileiros, do gênero Anchoa

Neste trabalho, o autor estuda os Engraulídeos do gênero Anchoa ocorrentes no Brasil. Depois de se referir a questões de ordem nomenclatural, chama a atenção para o fato de existirem divergências quanto à caracterização de espécies pertencentes a diversos gêneros, como, por exemplo, Anchoa e Anchoviella. Tendo examinado grande número de exemplares encaminhados, para estudo, ao Instituto Paulista de Oceanografia, o autor, baseado em estudos feitos, em 1948, sob a direção do falecido Dr. SAMUEL F. HILDEBRAND, ictiologista do U. S. Fish & Wildlife Service, de Washington, organizou uma chave para identificação das espécies de Anchoa ocorrentes em águas brasileiras. Após ter discutido a significação do termo "manjuba", demonstra o autor a importância econômica desses peixes, sobretudo no E. de S. Paulo onde grandes quantidades de Anchoa nasuta Hildebrand & Carvalho, de Engtaulis anchoita Hubbs & Marini e de Anchoa januaria (Steindachner) são utilizadas na indústria. Condena, aliás, o autor a maneira pouco lógica pela qual vem o produto sendo trabalhado, acrescentando que a mesma está longe de corresponder ao que dela se espera. Apresentando alguns dados biológicos sobre Anchoa januaria A. hepsetus hepsetus e A. tricolor, o autor dá os caracteres de 10 espécimes frequentadores do litoral brasileiro, com os desenhos correspondentes a cada uma delas, figurando em duas estampas.

The Brazilian and patagonian fishes of the wilkes expedition: 1838-1842

Na viagem efetuada à volta do mundo pela U. S. Exploring Expedition mais conhecida pelo nome de Expedição Wilkes e durante o período em que a mesma operava no Atlântico Ocidental, foram visitadas as regiões do Rio de Janeiro e da Patagônia. Por ocasião da festa comemorativa do centenário da The American Philosophical Society, de Filadélfia, ocorrida a 23 de Fevereiro de 1930, o autor teve a oportunidade de apresentar uma nota prévia da qual constava uma lista de peixes capturados durante o cruzeiro da Expedição. Teve, então, o ensejo de examinar o diário redigido pelo Dr. Charles Pickering, botânico da Expedição, nele encontrando anotações valiosas para a História Natural, considerada em seu sentido amplo, detalhes a respeito das localidades percorridas e relações extensas de animais e plantas, além de diversos representantes pertencentes a outros grupos. Sob o ponto de vista histórico, os comentários aí constantes são de importância significativa. Em muitos casos, essas apreciações fornecem base sólida para a efetivação de estudos faunísticos, de caráter comparativo, muito instrutivos e úteis. O autor examinou a coleção de peixes da Expedição Wilkes que se encontra no Museu Nacional dos Estados Unidos, em Washington, acervo esse gentilmente posto à sua disposição para estudo. Dessa maneira, no presente trabalho, fornece matéria de amplo interesse histórico, visando com isso lançar alguma luz sobre a imensa fauna do Brasil e da Argentina. Baseando-se nos dados fornecidos por Pickering, o autor divulga dados curiosos a respeito da baía do Rio de Janeiro e adjacências, no ano de 1838. Segue-se uma lista contendo a diagnose de 82 espécimes de água doce, salobra e salgada, estudados e comparados com outros de várias procedências. Referindo-se ao Rio Negro, descreve o autor o aspeto da região patagônica, durante certo período de 1839, fazendo comentários a respeito de 7 espécies de peixes nela, encontradas.

Reúso de águas residuárias da piscicultura e da suinocultura na irrigação da cultura da alface

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desenvolvimento, a produção e a qualidade sanitária da cultura da alface irrigada com águas residuárias originadas da suinocultura e da piscicultura. Os tratamentos avaliados foram: T1 - alface irrigada com água de origem subterrânea e adubação suplementar; T2 - alface irrigada com água residuária de viveiro de peixes alimentados com ração; T3 - alface irrigada com água residuária originária de lagoa de estabilização de dejetos de suínos, e T4 - água de lagoa de cultivo de algas, alimentada com resíduo de biodigestor de dejeto de suíno. Os tratamentos não apresentaram diferenças significativas para altura da alface, diâmetro da cabeça, comprimento da raiz, massa da raiz, massa total da planta, massa fresca e massa seca; os tratamentos T4 e T2 apresentaram os maiores valores para comprimento da maior folha e número de folhas, respectivamente; em geral, as análises foliares e a extração de macro e micronutrientes pela cultura não apresentaram diferenças significativas; ocorreu contaminação de coliformes fecais e totais em todos os tratamentos; não ocorreu contaminação de Escherichia coli em todos os tratamentos; todos os Coeficientes de Uniformidade de Christiansen (CUC) encontrados foram acima de 85%, exceto para o tratamento T3 que foi de 74,05%; ocorreram alterações químicas no solo proporcionais às características das águas utilizadas nos respectivos tratamentos.

Análise da adequação ambiental e manejo dos dejetos de instalações para suinocultura em propriedades na região oeste do Paraná

Os dejetos de suínos são resíduos altamente poluidores, que prejudicam o meio ambiente, em especial a qualidade da água e o desenvolvimento de peixes e outros organismos aquáticos. Com isso, o objetivo deste trabalho foi verificar o perfil da suinocultura, a análise da adequação das instalações, os sistemas de manejo dos dejetos, bem como a adequação à legislação ambiental das propriedades agrícolas localizadas na microbacia do Córrego Ajuricaba, selecionada e localizada na bacia hidrográfica do Rio São Francisco Verdadeiro, na região Oeste do Paraná. Os resultados apresentados neste trabalho referem-se a dez propriedades das 110 analisadas. O perfil da suinocultura é de 80% dos suinocultores com sistema de criação em terminação e 20% em ciclo completo; nenhuma das instalações possui o sistema de lâmina d’água; todas as instalações utilizam o sistema de limpeza por raspagem; a freqüência de limpeza das baias nas instalações é diária e, em 90% das instalações, não foi observado desperdício de ração. O principal problema detectado nas construções foi o acesso das águas da chuva nas canaletas. No aspecto da legislação ambiental, constatou-se que todas as propriedades da microbacia analisada possuem problemas com a mata ciliar.

Influência de nitrogênio amoniacal e vazão de ar no processo de nitrificação, etapa de tratamento de efluente de abatedouro de peixe

O efluente proveniente de abatedouro de peixes possui alto teor de nitrogênio, um dos principais causadores de eutrofização nos corpos d'água. Sua remoção pode ser feita em duas etapas separadas: nitrificação e desnitrificação. Este experimento teve como objetivo testar a influência da vazão de ar (valores de 1 a 3 L min-1) e a concentração de nitrogênio amoniacal (de 40 a 100 mg L-1) no processo de nitrificação. Foi utilizado um reator em batelada sequencial com biomassa imobilizada, com volume útil de 2,5 L, operado conforme delineamento composto central rotacional, em que as variáveis-resposta analisadas foram percentagem de conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato e percentagem de acúmulo de nitrito. Os resultados mostraram, com intervalo de confiança de 95%, que o aumento dos dois fatores diminuiu significativamente a percentagem de conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato. Já a percentagem de acúmulo de nitrito aumentou significativamente quando houve aumento da concentração de nitrogênio amoniacal, não sendo influenciada significativamente pela vazão de ar. Durante o experimento, a melhor condição de operação encontrada para o equilíbrio das reações foi com concentração de nitrogênio amoniacal de 70 mg L-1 e com vazão de ar de 2 L min-1.

Sensibilidade antimicrobiana de bactérias isoladas de Jundiá (Rhamdia quelen)

Objetivando o delineamento do perfil de sensibilidade dos agentes bacterianos causadores de enfermidades em peixes, 51 isolados bacterianos provenientes de Jundiá e pertencentes aos gêneros Acinetobacter spp. (8), Aeromonas spp. (15), Edwardsiella spp. (2), Enterobacter spp. (2), Klebsiella spp. (1), Plesiomonas spp. (5), Pseudomonas spp. (1), Staphylococcus spp.(11) e Vibrio spp. (6) foram testados frente aos antimicrobianos utilizados no tratamento de enfermidades em peixes. Dos 51 isolados bacterianos obtidos de exemplares de Jundiá (Rhamdia quelen) 51 (100%) foram sensíveis a gentamicina, 49 (96,08%) ao sulfazotrim, 47 (92,16%) ao cloranfenicol, 43 (84,31%), a tetraciclina, 43 (84,31%) ao ácido nalidíxico, 31 (60,78%) à nitrofurantoina, 22 (43,14%) à eritromicina, 22 (43,14%) à ampicilina, 15 (29,41%) à espiramicina, 13 (25,50%) à colistina e 5 (3%) foram sensíveis a penicilina G. Com exceção de um isolado do gênero Staphylococcus spp., as bactérias analisadas no presente estudo foram resistentes a um ou mais agentes antimicrobianos testados. O conhecimento do perfil de sensibilidade das bactérias envolvidas em processos infecciosos nos peixes permitirá aos técnicos à adoção de uma antimicrobianoterapia racional, que contribuirá para o controle das enfermidades em Rhamdia quelen, sem causar grandes riscos à saúde pública e ao meio ambiente.

Intoxicação por organoclorados (endosulfan) em bovinos no Uruguai

Descreve-se um surto de intoxicação por organoclorados (Endosulfan) em bovinos ocorrido em abril de 2009, em uma propriedade de recria de bezerros localizada no departamento de Paisandú, Uruguai. O quadro clínico foi observado um dia depois de haver ocorrido na propriedade, uma descarga acidental de 700 litros de um pesticida formulado em solução a base de água mais endosulfan e cipermetrina por dano em um avião pulverizador. A morbidade foi de 7,7% e mortalidade de 6,0%. Os sinais clínicos se caracterizaram por salivação, ataxia, hipersensibilidade, tremores musculares, movimentos de pedalagem, ranger de dentes, excitação, convulsão, decúbito e morte. Na necropsia dos animais e ao exame histopatológico não se observaram lesões. Na mesma propriedade foi observada, também, mortalidade de peixes em um arroio próximo ao local onde o pesticida foi derramado. Amostras de gordura, fígado e conteúdo ruminal de bovinos mortos e de peixes foram analisadas pela técnica de cromatografia gasosa sendo detectada a presença de endosulfan e/ou seus metabólitos em quantidades de 0,16-3,7mg/kg, superiores aos níveis de referência aceitáveis de 0,05-0,2mg/kg, confirmando-se a ocorrência da intoxicação por este organoclorado.