Community Structure and Seasonal Dynamics of Dactylogyrus spp. (Monogenea) on the Fathead Minnow (Pimephales promelas) from the Salt Valley Watershed, Lancaster County, Nebraska

The gill monogene communities of Pimephales promelas (fathead minnow) in three distinct sites on converging streams were investigated from 2004 to 2006 in three different seasons. Thirty collections of P. promelas were made in southeastern Nebraska along three converging tributaries: Elk Creek (40.88534°N, 96.83366°W), West Oak Creek (40.9082°N, 96.81432°W), and Oak Creek (40.91402°N, 96.770583°W), Lancaster County, Nebraska. In all, 103 P. promelas were collected from Elk Creek, 115 from West Oak Creek, and 78 from Oak Creek and examined for gill monogenes. Among the P. promelas collected, 93.5% were infected with up to three species of Dactylogyrus, including Dactylogyrus simplex Mizelle, 1937, Dactylogyrus bychowskyi Mizelle, 1937, and Dactylogyrus pectenatus Mayes, 1977. Mean intensities at Elk Creek, West Oak Creek, and Oak Creek were 17.6, 22.8, and 25.1, and prevalences 88, 95, and 97%, respectively. At these three sites: (1) P. promelas does not share Dactylogyrus species with Semotilus atromaculatus (creek chub) or Notropis stramineus (sand shiner); (2) fish size and sex are not predictive of Dactylogyrus infection; (3) Dactylogyrus spp. vary (not always predictably) in their seasonal occurrence; (4) populations of Dactylogyrus spp. respond to environmental differences among sites; and (5) the community structure of Dactylogyrus spp. (order of abundance) is independent of environment.

Conspecific and heterospecific alarm substance induces behavioral responses in piau fish Leporinus piau

In ostariophysan fish, the detection of alarm substance released from the skin of a conspecific or a sympatric heterospecific may elicit alarm reactions or antipredator behavioral responses. In this study, experiments were performed to characterize and quantify the behavioral response threshold of Leporinus piau, both individually and in schools, to growing dilutions of conspecific (CAS) and heterospecific skin extract (HAS). The predominant behavioral response to CAS stock stimulation was biphasic for fish held individually, with a brief initial period of rapid swimming followed by a longer period of immobility or reduced swimming activity. As the dilution of skin extract was increased, the occurrence and magnitude of the biphasic alarm response tended to decrease, replaced by a slowing of locomotion. Slowing was the most common antipredator behavior, observed in 62.5% of animals submitted to HAS stimulation. School cohesion, measured as proximity of fish to the center of the school, and swimming activity near the water surface significantly increased after exposure to CAS when compared with the control group exposed to distilled water. Histological analysis of the epidermis revealed the presence of Ostariophysi-like club cells. The presence of these cells and the behavioral responses to conspecific and heterospecific skin extract stimulation suggest the existence of a pheromone alarm system in L. piau similar to that in Ostariophysi, lending further support for the neural processing of chemosensory information in tropical freshwater fish.

Avaliação de um efluente industrial através de ensaios ecotoxicilógicos e análises físicas e químicas

Análises ecotoxicológicas vêm sendo empregadas no monitoramento de efluentes industriais com o intuito de minimizar o impacto ambiental, avaliar a eficiência de estações de tratamento, bem como requisito para a obtenção e manutenção de licenças junto aos órgãos ambientais. Com o objetivo de avaliar a toxicidade de um efluente industrial de origem petroquímica, foram realizados ensaios de toxicidade crônica com espécies de três diferentes níveis tróficos (Selenastrum capricornutum, Ceriodaphnia dubia e Pimephales promelas). As amostras do efluente foram também analisadas quanto aos valores de cianeto, DBO5, DQO, fenol, fósforo solúvel, fósforo total, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total, óleos e graxas minerais, óleos e graxas totais, óleos e graxas vegetal/animal, oxigênio dissolvido, pH, sólidos suspensos totais, sulfeto, surfactantes e metais (mercúrio, cádmio, cobre, cromo, manganês, chumbo, zinco e níquel). As coletas ocorreram mensalmente, de agosto de 2002 a julho de 2003, na saída da estação de tratamento. Os resultados das análises físicas e químicas foram comparados com os limites de emissão disponíveis na Resolução nº 20/86 do CONAMA e Portaria Estadual nº 05/89 da Secretaria da Saúde e do Meio Ambiente (RS) A maioria dos parâmetros (85,7%) estava de acordo com a legislação vigente, exceto o fósforo total, o nitrogênio total e o nitrogênio amoniacal. No entanto, todas as amostras apresentaram toxicidade para pelo menos um dos organismos utilizados nos ensaios. Apesar de um maior número de amostras ter apresentado toxicidade para S. capricornutum, o efluente foi tóxico para P. promelas em concentrações mais baixas, se comparado com os outros dois organismos. Foi possível identificar correlação estatisticamente significativa (p≤0,05) entre a toxicidade para S. capricornutum e os valores de manganês (r=0,44), toxicidade para C. dubia e os valores de nitrogênio total e DQO (r=0,40) e toxicidade para P.promelas e os valores de sólidos suspensos totais, sulfeto, nitrogênio total e cianeto (r=0,71).

Alternativas para a aplicação de coagulante vegetal à base de tanino no tratamento do efluente de uma lavanderia industrial

A lavagem de roupas é um importante serviço para a sociedade moderna. Os efluentes de lavanderias industriais, de maneira geral, contêm sujeiras removidas das roupas e substâncias adicionadas na lavagem que normalmente são tratados por processo físicoquímico de coagulação/floculação/sedimentação. Os sais de alumínio e os produtos convencionalmente empregados para a correção do pH são agentes inorgânicos não biodegradáveis que acrescentam elementos químicos à água ou ao lodo. Como principal dificuldade do processo destaca-se o lodo inorgânico gerado, de difícil manuseio por parte das empresas em função do volume gerado e do elevado teor de umidade. O objetivo geral da presente da pesquisa foi avaliar a aplicabilidade e a eficiência do uso de um coagulante vegetal, basicamente tanino modificado pela reação de Mannich, no tratamento do efluente de uma lavanderia industrial. Realizaram-se estudos de coagulação/floculação com reagentes tradicionais (sulfato de alumínio e poliacrilamida catiônica), coagulação/floculação com um coagulante alternativo (tanino catiônico e poliacrilamida aniônica) e adsorção/coagulação/floculação (carvão ativado em pó, tanino catiônico e poliacrilamida aniônica). A dosagem de reagentes foi otimizada através de “Teste de Jarros” e a eficiência de cada uma das alternativas foi avaliada em termos de remoção de sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos, turbidez, DQO e surfactantes. Analisou-se a contribuição de cada um destes processos em termos de ânions cloretos e sulfatos residual bem como a toxicidade aguda para populações do microcrustáceo Daphnia similis e do peixe Pimephales promelas. A massa e o volume de lodo gerado em cada processo foi quantificado e o lodo caracterizado em termos de sua periculosidade conforme a NBR 10.004 e comportamento termogravimétrico Os resultados demonstram que, em termos da legislação vigente, o efluente bruto não atende aos padrões de carga orgânica (DQO) e surfactantes. Os ensaios ecotoxicológicos indicam que o efluente pode ser considerado extremamente tóxico para o microcrustáceo Daphnia similis, como para o peixe Pimephales promelas. O tratamento do efluente realizado por coagulação/floculação usando o tanino catiônico como agente coagulante remove os sólidos suspensos e uma fração considerável da carga orgânica e de surfactantes. Em termos da legislação vigente, o efluente somente não atende ao padrão referente ao lançamento de surfactantes. Os ensaios ecotoxicológicos indicam que efluente passa a ser considerado pouco tóxico para a Daphnia similis e ainda tóxico para o peixe Pimephales promelas. O tratamento do efluente por heteroagregação entre carvão ativado, tanino catiônico e polímero floculante permite remover os sólidos suspensos, e níveis mais significativos de carga orgânica e de surfactantes, atendendo a todos padrões de lançamento exigidos para este tipo de efluente. Os ensaios ecotoxicológicos indicam que efluente passa a ser considerado não tóxico para a Daphnia similis e para a Pimephales promelas. O lodo gerado com o uso do tanino catiônico como agente coagulante é classificado como um resíduo Não Inerte - Classe II conforme a NBR 10.004, unicamente devido ao fato de exceder a concentração de surfactantes no ensaio de solubilização conforme a NBR 10.006. O lodo apresenta ainda um alto teor de matéria orgânica, o que facilita a sua eliminação por tratamento térmico ou biológico Comparado ao agente coagulante tradicionalmente empregado para tal fim, o sulfato de alumínio, o tanino catiônico apresentou resultados em relação a qualidade do efluente tratado muito parecidos. Entretanto, pode-se citar algumas evidentes vantagens: menor custo, uso de uma matéria prima renovável, menor contribuição de ânions sulfatos ao efluente final, menor geração de massa de lodo, e obtenção de um lodo orgânico com maior facilidade de eliminação. Esses fatores todos permitem concluir que a substituição do sulfato de alumínio pelo tanino catiônico contribui para um processo de tratamento de efluentes mais limpo.

Community structure and dynamics of Monogenea and Trematoda in three North American cyprinid species in the Salt Valley Watershed, Nebraska.

An investigation was made of the communities of gill monogene genus Dactylogyrus (Platyhelminthes, Monogenea) and the populations of blackspot parasite (Platyhelminthes, Trematoda) of Pimephales promelas, Notropis stramineus, and Semotilus atromaculatus in 3 distinct sites along the 3 converging tributaries in southeastern Nebraska from 2004 to 2006. This work constitutes the first multi-site, multi-year study of a complex community of Dactylogyrus spp. and their reproductive activities on native North American cyprinid species. The biological hypothesis that closely related species with direct lifecycles respond differently to shared environmental conditions was tested. It was revealed that in this system that, Cyprinid species do not share Dactylogyrus species, host size and sex are not predictive of infection, and Dactylogyrus community structure is stable, despite variation in seasonal occurrence and populations among sites. The biological hypothesis that closely related species have innate differences in reproductive activities that provide structure to their populations and influence their roles in the parasite community was tested. It was revealed that in this system, host size, sex, and collection site are not predictive of reproductive activities, that egg production is not always continuous and varies in duration among congeners, and that recruitment of larval Dactylogyrus is not continuous across parasites’ reproductive periods. Hatch timing and host availability, not reproductive timing, are the critical factors determining population dynamics of the gill monogenes in time and space. Lastly, the biological hypothesis that innate blackspot biology is responsible for parasite host-specificity, host recruitment strategies and parasite population structure was tested. Field collections revealed that for blackspot, host size, sex, and collection month and year are not predictive of infection, that parasite cysts survive winter, and that host movement is restricted among the 3 collection sites. Finally, experimental infections of hosts with cercaria isolated from 1st intermediate snail hosts reveal that cercarial biology, not environmental circumstances, are responsible for differences in infection among hosts.

Compendium of ERT toxicity testing procedures : interim final.

"7-day standard reference toxicity test using larval pimephales promelas; 24-hour rangefinding test using daphnia magna or daphnia pulex; 96-hour acute toxicity test using larval pimephales promelas ... ."

Ensaios ecotoxicológicos no monitoramento da qualidade de águas subterrâneas potencialmente impactadas

Conforme a legislão brasileira, a gestão das águas subterrâneas está integrada à das águas superficiais nas quais estão localizadas os aqüiferos. Entretanto, não existe uma regulamentação específica que defina critérios e métodos de avaliação da qualidade ambiental, que caracterizem de forma completa este ambiente. A restrita bibliografia especializada que trata do assunto não é conclusiva quanto a aplicação de ensaios de toxidades aquática no monitoramente de águas subterrâneas. Assim, com o bjetivo de verificar a aplicabilidade dos ensaios de toxidadee padronizados para a avaliação da qualidade de águas subterrâneas potencialmente impactadas, foram avaliadas amostras provenientes de dois diferentes tipos de aqüiferos (livre e semiconfinado) localizados em uma área industrial da Região Metropolitana de Porto ALegre, RS, Brasil. Um total de 75 amostrras distribuídas em 19 poços de monitoramento foram analisadas quanto seus valores de pH, condutividade elétrica, cloretos, hidrocarbonetos, fenóis, nitrogênio amoniacal, sólidos dissolvidos totais e metais (Cd, Pb, Cu, Cr, Mn, Zn, Hg e Hi) e quanto à toxicidade crônica com Selenastrum capricornutum, Ceriodaphia dubia e Primephales promelas. As amostras foram coletadas semestralmente, sendo que o aqüifero livre foi amostrado de janeiro de 2001 a janeiro de 2003 e o aqüifero semiconfinado de fevereiro de 2002 a janeiro de 2003. Os resultados dos parâmetros químicos avaliados foram comparados, quando possível, a diferentes concentrações tidas como valores de referência (Portaria 1469/00 do Ministério da Saúde - Potabilidade), Lista Holandesa (valores de alerta - T) e Resolução nº 20/86 so CONAMA (Classe 2). A comparação dos resultados das anállises químicas diferentes de contaminação. Os valores de nitrogênio amoniacal, condutividade, fenóis, e hidrocarbonetos totais foram signitivamente maiores no aqüifero livre quando comparado ao aqüifero semiconfinado, enquanto os metais manganês e zinco apresentaram maiores concentrações no aqüifero semiconfinado. Para os demais parâmetros não foram detectadas diferenças estatiscamente significativas. Os resultados das análises ecotoxicológicas dos poços dos poços de monitoramente do aqüifero livre e semiconfinado acompanharam as diferenças químicas encontradas para os dois aqüiferos, demonstrando diferenças na qualidade das águas subterrâneas avaliadas Observou-se claramente uma maior incidência de valores negativos (inibição de crescimento ou reprodução), para os três níveis trtóficos, para as amostrras do aqüifero livre, quando em comparação as amostrras do aqüifero semiconfinado. Diferenças também foram verificadas nas respostas dos três niveis tróficos utilizadas, observando-se uma maior freqüência de amostrras tóxicas para alga S. capricormutum. O trrabalho apresenta ainda algumas correlações significativas ( =0,05) entrer as concentrações de determinados parâmetros com as toxidades detectados, tais como toxidade para C. dubla e nitrogênio amoniacal (r=0,39) e fenóis (r=0,394), toxidade para S. capricornutum e manganês (r=0,298), condutividade (r=0,393) e cobre (r=0,388) e Toxidade para P. promelas e pH (r=0, 484). Uma possível influência da matriz do solo sobre a toxicidade apresentada para S. capricornutum também é discutida. O trabalho conclui que ensaios de toxicidade com organismos aquáticos pode aplicados no monitoramento de águas subterrâneas. Entretanto, a interpretação dos resultados e as decisões a serem tomadas devem ser mais criteriosas, considerando-se um possível efeito da matriz original do solo sobre os organismos-teste utlizados.