Genetic characterisation of populations of the critically endangered Goliath grouper (Epinephelus itajara, Serranidae) from the Northern Brazilian coast through analyses of mtDNA

The Goliath grouper (Epinephelus itajara) is one of the most endangered species of fish of the subfamily Epinephelinae. Slow to develop and mature, and dependent on mangrove habitats for breeding, the species also suffers intense harvesting, which has reduced drastically in numbers in many areas. To contribute to the understanding of the characteristics of E. itajara populations, we conducted a molecular genetics study of the species, focusing on populations from the Northern Brazilian coast. The mtDNA control region (D-loop) of 116 individuals from five localities (Bragança, Ajuruteua, Parnaíba, Fortaleza and Natal) was analysed, and a sequence of 499 base pairs identified. Analyses of the sequences indicated that genetic variability was generally lower in E. itajara than in other endangered species of the genus. AMOVA found no significant grouping structure among the populations. Nested Clade Analysis revealed a significant association between genetic variability and geographic distribution among only three populations (Ajuruteua, Parnaíba and Natal). Genetic diversity was higher in populations from the Amazon region, which may be related to the better conservation of mangrove habitats in this area. Therefore, the present study could be used for the implementation of conservation and management measures in order to protect and consolidate these populations.

Genetic characterization of native and introduced populations of the neotropical cichlid genus Cichla in Brazil

A molecular phylogenetic analysis based on mitochondrial 16S ribosomal DNA and Control Region sequences from native and introduced populations was undertaken, in order to characterize the introduction of Cichla (peacock bass or tucunaré) species in Brazil. Mitochondrial DNA haplotypes found in introduced fish from Minas Gerais state (southeastern Brazil) clustered only with those from native species of the Tocantins River (Cichla piquiti and C. kelberi), thereby suggesting a single or, at most, few translocation acts in this area, even though with fish from the same source-population. Our study contributes to an understanding of the introduction of Cichla in regions of Brazil outside the Amazon basin, and adds phylogenetic data to the recently describe Cichla species, endemic from the Tocantins-Araguaia basin.

Identification and phylogenetic inferences on stocks of sharks affected by the fishing industry off the Northern coast of Brazil

The ongoing decline in abundance and diversity of shark stocks, primarily due to uncontrolled fishery exploitation, is a worldwide problem. An additional problem for the development of conservation and management programmes is the identification of species diversity within a given area, given the morphological similarities among shark species, and the typical disembarkation of processed carcasses which are almost impossible to differentiate. The main aim of the present study was to identify those shark species being exploited off northern Brazil, by using the 12S-16S molecular marker. For this, DNA sequences were obtained from 122 specimens collected on the docks and the fish market in Bragança, in the Brazilian state of Pará. We identified at least 11 species. Three-quarters of the specimens collected were either Carcharhinus porosus or Rhizoprionodon sp, while a notable absence was the daggernose shark, Isogomphodon oxyrhyncus, previously one of the most common species in local catches. The study emphasises the value of molecular techniques for the identification of cryptic shark species, and the potential of the 12S-16S marker as a tool for phylogenetic inferences in a study of elasmobranchs.

Can Lutjanus purpureus (South red snapper) be "legally" considered a red snapper (Lutjanus campechanus)?

Red snappers (Lutjanus purpureus in Brazil and Lutjanus campechanus in USA and Gulf of Mexico) are both under clear effect of overfishing. Because of their high morphological similarity it has already been suggested that they could possibly be considered as a single species. To investigate the degree of similarity and the genetic structure of red snapper populations we constructed a common dataset of partial D-loop mtDNA sequences of L. purpureus from Brazil (Amapá, Pará and Maranhão) and L. campechanus from the Atlantic coast of the USA (Florida, Louisiana and Mississippi). Phylogenetic and population genetic analyses surprisingly depicted high similarity between L. campechanus and L. purpureus, compatible with the hypothesis of a single species of red snapper for the Western Atlantic Ocean. These preliminary but very curious findings open an important discussion regarding the legislation involved on the capture of this overexploited fish resources as well as regarding their taxonomy.

Low levels of genetic diversity depicted from mitochondrial DNA sequences in a heavily exploited marine fish (Cynoscion acoupa, Sciaenidae) from the Northern coast of Brazil

The acoupa weakfish (Cynoscion acoupa - Sciaenidae) is a marine species of croaker with estuarine-dependent behavior, found in the western Atlantic from Panama to Argentina. It is one of the most exploited food fish on the northern coast of Brazil. In this study, DNA sequences were determined from the entire control region (D-loop) of the mitochondrial genome of 297 individuals collected during seven different months between December 2003 and August 2005 on the northern coast of Brazil (Amapá and Pará). Genetic variability expressed by haplotype (h = 0,892) and nucleotide (p = 0,003) diversities were low compared to other heavily exploited marine fish species from the western Atlantic and eastern Asia. AMOVA depicted a lack of genetic structuring among the samples from different years, indicating the presence of a single stock of C. acoupa within the sample area. The possible reasons for the low levels of genetic diversity are discussed. These results demonstrate a need for the monitoring of C. acoupa harvesting and the preservation of the estuaries within its geographic range, considering that this large fish depends on estuarine ecosystems during part of its life cycle.

Sciaenidae fish of the Caeté River estuary, Northern Brazil: mitochondrial DNA suggests explosive radiation for the Western Atlantic assemblage

Sciaenids are fish which are normally abundant in tropical estuaries of the western Atlantic. Studies on the Caeté river estuary in the northern Brazilian state of Pará have revealed that in this area Sciaenidae is the dominant family, comprising almost 50% of all teleosts sampled. In this paper we present the results of the first phylogenetic study on South American estuarine sciaenids, during which we obtained mitochondrial gene 16S sequences from 15 species belonging to eight genera occurring in the Caeté estuary. Intergeneric nucleotide divergences varied from 5 to 15%, Lonchurus and Menticirrhus being the most divergent lineages. Nucleotide divergences were quite variable amongst species of the same genus, ranging from 1.2% (Stellifer microps x Stellifer naso) to 8.4% (Menticirrhus americanus x Menticirrhus littoralis). Cladograms based on maximum parsimony, minimum evolution and maximum likelihood depicted an explosive diversification pattern for the western Atlantic sciaenid assemblage. Our analysis further reveals a very close relationship between Bairdiella and Stellifer, a monophyletic clade which emerged during the more recent diversification events of the Sciaenidae family. The phylogenetic reconstruction suggests the need for a revision of the taxonomy and nomenclature of the Bairdiella/Stellifer group.

Population analysis of Scomberomorus cavalla (Cuvier, 1829) (Perciformes, Scombridae) from the Northern and Northeastern coast of Brazil

Scomberomorus cavalla é uma espécie de peixe pelágico amplamente distribuído na costa oeste do Atlântico, e uma diminuição no seu nível de captura tem sido verificada nos E.U.A e Golfo do México, comparada com os níveis alcançados pela espécie no passado. Da mesma forma, em algumas áreas do Brasil, há indícios de sobre-exploração. Entretanto, não existem estudos moleculares que visam o manejo deste importante item. Desta forma, no presente estudo, foram seqüenciados 380 pares de bases nucleotídicas da região da Alça-D do DNA mitocondrial de amostras provenientes de desembarque em Macapá, Bragança e Fortaleza. As análises filogenéticas e populacionais revelaram que há apenas uma população panmítica e baixos níveis de variabilidade genética foram observados. Estes resultados, assim como a observada sobre-exploração de S. cavala, representam dados muito importantes para o estabelecimento do manejo deste estoque a fim de prevenir um colapso ou risco de extinção no futuro.

Cytogenetic studies in fishes of the genera Hassar, Platydoras and Opsodoras (Doradidae, Siluriformes) from Jarí and Xingú Rivers, Brazil

We studied the karyotypes of Hassar cf. orestis and an undescribed Hassar species from the Jarí River and Opsodoras ternetzi, H. orestis and Platydoras cf. costatus from the Xingú River, all with 2n = 58. Constitutive heterochromatin is located in the centromere in most metacentric pairs; in some chromosomes this banding is not present, or it is located on the whole chromosome arm or in the distal regions. The NOR is located on a single biarmed pair at a distal region of the short arm in H. cf. orestis, H. orestis and P. cf. costatus at a distal region of the long arm in O. ternetzi and at a proximal region of the long arm in the Hassar species. In all species (except for Hassar sp.) the CMA3 analysis revealed a rich G-C region coincident with the NOR. Probably inversions occurred in the NOR chromosome during the chromosomal differentiation of the Doradidae species here described.

Raphidascaris (Sprentascaris) lanfrediae sp. nov. (Nematoda: Anisakidae) from the fish Satanoperca jurupari (Osteichthyes: Cichlidae)

Raphidascaris (Sprentascaris) lanfrediae sp. nov. is described from the intestine of the freshwater fish Satanoperca jurupari (Heckel) (Cichlidae) from the Guamá River, state of Pará, Brazil. The prevalence in fish (n = 59) was 27% with intensity of one-124 (mean 16) nematodes per fish. The new species is characterized mainly by the markedly larger size of ventricular appendix in relation to the oesophagus, presence of short male caudal alae, 14-16 subventral pairs of preanal papillae and six pairs of postanal papillae.

Modulation of nociceptive-like behavior in zebrafish (Danio rerio) by environmental stressors

Zebrafish have been demonstrated to react consistently to noxious chemical stimuli and present reliable phenotypes of stress, fear, and anxiety. In this article, we describe the modulation of nociceptive-like responses of zebrafish to fear-, stress-, and anxiety-eliciting situations. Animals were exposed to an alarm substance, confinement stress, or a novel environment before being injected with 1% acetic acid in the tail. The alarm substance and confinement stress reduced the display of erratic movements and tail-beating behavior elicited by acetic acid. The novelty of the environment, in contrast, increased the frequency of tail-beating behavior. The results suggest that descending modulatory control of nociception exists in zebrafish, with apparent fear- and stress-induced analgesia and anxiety-induced hyperalgesia.

Metilmercúrio e mercúrio inorgânico em peixes comercializados nos mercado municipal de Itaituba (Tapajós) e mercado do Ver-o-peso (Belém)

O mercúrio é um perigoso metal e uma importante fonte de contaminação ambiental no Brasil e sobretudo na Amazônia. O principal órgão-alvo deste metal é o SNC onde causa danos que podem levar aos sintomas clássicos: ataxia, parestesia, disartria e alterações no desenvolvimento do sistema nervoso de crianças. A contaminação mercurial nos rios amazônicos aumenta a quantidade encontrada nos peixes, principalmente os que estão no topo da cadeia alimentar, expondo dessa forma a populações ribeiras à intoxicação mercurial, uma vez que o peixe é um elemento central na dieta dessas populações. Por isso, é fundamental o monitoramento periódico dos níveis de mercúrio nas espécies de peixes consumidas nessa região. Nosso trabalho se propôs a identificar os níveis de metilmercúrio e mercúrio inorgânico nas espécies de peixes mais consumidas pelas populações ribeirinhas da região do Tapajós e comparálos com os níveis encontrados em peixes da mesma espécie obtidos na região de Belém. Além disso, realizar uma comparação com os resultados obtidos por Dos Santos et al. (2000) e analisando os nível atuais e os antigos. Os peixes foram coletados no mercado municipal de Itaituba, no Tapajós, e no mercado do Ver-o-peso, em Belém. Amostras de músculo de cada peixe foram liofilizadas e analisadas pela Universidad de Castilla-La Mancha (Espanha) para quantificação do metilmercúrio e do mercúrio inorgânico. Os resultados obtidos no presente trabalho mostraram que somente os peixes piscívoros da região do Tapajós apresentam níveis de metilmercúrio acima do limite preconizado pela OMS (0,5 μg/g). Em todos todos os grupos do estudo, os níveis de mercúrio inorgânico estão bem abaixo deste limite. A espécie mais contaminada foi a Brachyplatystoma flavicans (dourada) chegando a ultrapassar até cinco vezes o limite de tolerância da OMS. Com nossos dados, pode-se dizer que os peixes da região do Tapajós continuam atualmente expostos a altas concentrações de mercúrio. As espécies não-piscívoras tiveram baixas concentrações de mercúrio orgânico, sendo aptas para consumo humano. O presente estudo apoia a importância do monitoramento continuado dos ambientes considerados expostos e não expostos na Amazônia. O conhecimento originado por este monitoramento fomentará definitivamente o desenvolvimento de estratégias de prevenção e de ações governamentais perante o problema da contaminação mercurial na Amazônia.

Hematologia como ferramenta no monitoramento do "status" da cadeia produtiva de oito espécies de Acaris ornamentais (Loricariidae) do médio Rio Guamá, estado do Pará

O presente trabalho monitorou a saúde de oito espécies de acaris ornamentais capturados e comercializados no Médio Rio Guamá - Pará, através do estabelecimento do quadro hematológico basal, avaliação de estresse de transporte e de infecção por Trypanosoma spp. São elas: ancistrus (Ancistrus sp. - L338), loricaia (Rineloricaia lanceolata - L10), picoto (Hypostomus sp. - L28), bola (Peckoltia oligospila - L06), pleco (Cochilodon sp. - L145), canoa (Lasiancistrus saetiger - L323), assacu (Pseudacanthicus spinosus - L160) e pinima (Leporacanthicus galaxias - L07). As coletas sanguíneas para a determinação do quadro hematológico basal (Capítulos I e II) foram realizadas ainda no local da captura dos peixes, sob o mínimo de estresse possível. Separarou-se as amostras sanguíneas não infectadas para possibilitar comparações com as do após-estresse de transporte (Capítulos III e IV) e também com as infectados por Trypanosoma spp. (Capítulo V). O estresse de transporte estabelecido durou 3h, com densidade de 1,5 peixe/L, simulando o processo de comercialização dos peixes na região e foi avaliado após 0, 6, 24, 48, 72 e 96h. Nos Capítulos I e II, observou-se que o hemograma basal apresentou diferença significativa (p>0,05) entre os as sete espécies de acaris, apesar de estas pertencerem a mesma família e compartilharem nichos ecológicos semelhantes. O estresse de transporte por 3h (Capítulos III e IV) não comprometeu a saúde dos acaris, pois a maioria dos parâmetros hematológicos retornou aos níveis basais em 24h em bola, em 48h em pleco e em 72h em picoto, sendo estes, respectivamente, os períodos mínimos indicados para a aclimatação destes peixes antes de uma nova comercialização. Todas as oito espécies de acaris estudadas estavam infectadas por Tryopanosoma spp. (Capítulo V). Encontrou-se anemia normocítica-hipocrômica em ancistrus e canoa, e anemia macrocítica-hipocrômica em loricaia. Pinimas infectados apresentaram quadro de estresse com linfocitopenia, neutrofilia e monocitose. Assim, os resultados deste ensaio proporcionaram a avaliação da higidez destas espécies de acaris ornamentais através de exames hematológicos, podendo assim subsidiar o desenvolvimento ou a adequação do manejo menos estressante para estes peixes, de forma a auxiliar a sustentabilidade da cadeia extrativista das espécies ornamentais.

Composição e distribuição espaço temporal de ovos e larvas de peixes, nos estuários dos Rios Curuçá e Muriá (Curuçá-Pará)

Estuários são ambientes de transição entre e o continente e o oceano, onde rios encontram o mar, resultando na diluição mensurável da água salgada. Este estudo foi realizado a fim de determinar a composição e distribuição de ovos e estágios larvais de peixes (ictioplâncton) dos estuários dos rios Curuçá e Muriá, localizadas no nordeste paraense. Para isso foram realizadas coletas bimensais em marés vazantes diurna e de quadratura a partir de setembro de 2003 até julho de 2004. Foram pré-estabelecidas quatro estações ao longo do estuário dos dois rios. Foram realizados medidas de condutividade, pH, temperatura e oxigênio dissolvido e realizados arrastos a um metro de profundidade que foram feitos com uma rede com malha de 500µm e 50 cm de abertura de boca, na qual foi acoplado um fluxômetro. Amostras foram conservadas com formol a 4%. Foram registradas 1.326 larvas, sendo que destas, 451 foram amostradas no rio Muriá e 875 larvas no rio Curuçá. As larvas de peixes identificadas pertencem a 12 famílias ( Engraulidae, Clupeidae, Myctophidae, Gobiidae, Scianidae, Carangidae, Pleuronectidae, Tetraodontidae, Beloniidae, Soleidae, Achiriidae e Scorpaenidae ). As maiores densidades foram registradas nos meses de julho, janeiro e março. Não houve um padrão espacial de distribuição das larvas com as variáveis ambientais. O estuário do Município de Curuçá esteve representado principalmente por clupeiformes (família Engraulidae e Clupeidae ), que desempenham papel importante na teia trófica deste ecossistema assim como papel relevante na alimentação local.

Características agrometeorológicas da cultura de soja (Glycine max (L.) Merrill) variedade Candeias em Paragominas – PA

O Município de Paragominas pertence à Mesorregião Sudeste Paraense (03° 00' 00” S e 47° 21' 30" W) onde há toda uma área já alterada por desmatamentos e pastagens apenas à espera de ser incorporada ao processo produtivo agrícola..A cultura da soja tem importância significativa para a economia nacional, sendo um dos principais produtos agrícolas de exportação e geração de divisas,, pertencente à família das leguminosas, se adapta em uma ampla faixa de climas, podendo ser cultivada em todos os tipos de solo. O objetivo deste estudo é avaliar as condições agrometeorológicas durante o ciclo vegetativo da soja em Paragominas - PA. Nesta área foi construída uma torre meteorológica automática de 4 metros de altura, sendo a fazenda Boi branco localizada a 03°02´15´´S e 47°17´56´´W e instalada uma estação com medidas a cada (5) cinco minutos das seguintes variáveis: temperatura do ar (Tar), umidade específica do ar (q), temperatura do solo (Tsolo), umidade do solo (Usolo), velocidade do vento (W), direção do vento (D), radiação solar incidente (Sin), radiação solar refletida (Sout), saldo de radiação (Rn) e fluxo de calor no solo (G) e precipitação. Variações microclimáticas têm efeitos bastante diretos no desenvolvimento da planta. As coletas realizadas entre fevereiro a início de junho de 2006 mostram que os dias 84, 98 e 126 foram os dias de maior precipitação e os dias 70 e 154 e 161 não houve chuva. De acordo com o desenvolvimento do plantio observamos que nos meses de fevereiro a início de abril a umidade específica máxima do ar se manteve elevada 21,0 g/Kg. A jornada da temperatura do ar máxima se manteve entre 23,5 ºC e 32,5 ºC acompanhando o desenvolvimento da cultura. A temperatura média do solo em três medidas (5, 10 e 20 cm), observou-se que as temperaturas estão entre 25 ºC a 35 ºC. No início do plantio a velocidade do vento estava por volta de 3 m/s decrescendo, e no final do cultivo encontrava-se 2,5 m/s. No período de floração a velocidade se manteve estável o que contribui para a dispersão de pólen e sementes. O vento vem de todas as direções, entretanto, o vento é predominante de nordeste. Quando o solo ainda se encontra completamente nu, o albedo é elevado, pois a radiação que entra no sistema é a mesma que sai. Quando o plantio começa a se desenvolver o albedo tende a diminuir, pois a quantidade de radiação solar que chega ao sistema parte é refletida e outra absorvida pela superfície. A umidade média do solo em três medidas (10, 20 e 30 cm), onde observamos que a umidade está entre 0,2 m⁄m³ a 0,45 m⁄m³. O fluxo de calor no solo a 10 cm apresentou picos em torno de -135 W/m2 e 55 W/m2 (7 as 18 h) e a 20 cm apresentou picos em torno de -25 W/m2 e 45 W/m2 (7 as 18 h). O sinal positivo representa transferência de calor do ar para o solo e o fluxo foi da superfície para as camadas mais internas do solo. Quando analisamos a evapotranspiração estimada notamos que foi inferior do que a evapotranspiração medida, sendo o pico da evapotranspiração estimada 4,0 mm⁄dia e a evapotranspiração medida 8,8 mm⁄dia. Quando analisamos a regressão linear a evapotranspiração estimada foi inferior a evapotranspiração medida.

Efeito de bacias e de variáveis ambientais na estrutura de comunidades de peixes de igarapés na região do interflúvio Madeira-Purus

Este trabalho teve como principal objetivo estudar a riqueza e a composição da ictiofauna de igarapés de cabeceiras da região do interflúvio Madeira-Purus, e investigar se as variações encontradas podem ser relacionadas às características ambientais e/ou as bacias de drenagem. Foram empreendidas duas campanhas de coletas com duração de aproximadamente 20 dias cada, entre os meses de abril a julho de 2007, totalizando 22 igarapés amostrados, pertencentes a cinco bacias diferentes. Os peixes foram capturados com puçás e pequena rede de arrasto. Nos mesmos locais e períodos de amostragem foram obtidos dados sobre as características estruturais dos igarapés e físico-químicas da água. Foram capturados 5509 exemplares de peixes, pertencentes a 86 espécies, 22 famílias e seis ordens. Characiformes foi o grupo taxonômico mais diversificado seguido de Gymnotiformes e Siluriformes. A composição de espécies foi influenciada principalmente pela largura e profundidade do canal, vazão e tipo de substratos. A presença de ambientes distintos no entorno dos igarapés amostrados também contribuiu para as diferenças ictiofaunísticas encontradas. As bacias de drenagem tiveram forte efeito sobre as comunidades de peixes. Entretanto, os resultados obtidos não permitem afirmar, com segurança, se as diferenças na composição de espécies de peixes entre as bacias estão refletindo as condições históricas ou as diferenças nas condições ambientais.