Assessment of environmental quality through analysis of frequency of the black spot disease in an assemblage of fish, Guaíba lake, RS, Brazil / Avaliação da qualidade ambiental através da análise da frequência da doença dos pontos pretos em assembléias de peixes, Lago Guaíba, RS, Brasil

The frequency of the black spot disease caused by digenetic trematodes in fish was tested as an indicator of the quality of water in the watershed of Lake Guaíba. Samples were standardised and quarterly made using a seine net at eleven sites in the basin. A total of 53,408 individuals of 66 specimens pertaining to 22 families and 8 orders were collected and analysed. The highest frequency of the disease was found in Astyanax fasciatus. The simple Chi-Squared test applied to the species showed statistically significant frequency of occurrence for three sampled sites. Two of these sites showed the highest frequencies for two consecutive sampling periods of one year and the best levels of water quality. Results of this study suggest that the association between high frequency of infestation by a parasite that causes the black spot disease in fish, and environments with less degradation in water quality, recorded from physical, chemicals and microbiological variables, could be used as an indicator of water quality in these environments.

A frequência da doença dos pontos pretos, provocada por trematódeos digenéticos em peixes, foi testada como indicador da qualidade da água na bacia hidrográfica do lago Guaíba (RS). As amostragens foram padronizadas e realizadas trimestralmente com redes do tipo picaré em onze pontos desta bacia. Foram coletados e analisados 53.408 exemplares, totalizando 66 espécies pertencentes a 22 famílias e oito ordens. A maior frequência de ocorrência da doença foi verificada em Astyanax fasciatus. Um Qui-Quadrado simples aplicado para essa espécie indicou frequência estatisticamente significativa de ocorrência da doença para três locais amostrados. Dois destes locais apresentaram as maiores frequências durante dois períodos consecutivos de um ano de amostragem e os melhores níveis de qualidade de água. Os resultados deste trabalho sugerem que a associação entre a elevada frequência de infestação pelo parasito que causa a doença dos pontos pretos e os ecossistemas com menor degradação na qualidade da água, com registros de variáveis físicas, químicas e microbiológicas, pode ser utilizada como indicador de melhor qualidade ambiental.

Histopathologic alterations observed in fish gills as a tool in environmental monitoring / Alterações histopatológicas observadas nas brânquias de peixes como instrumento no monitoramento ambiental

The gills of fish have a great external contact surface and are particularly sensitive to chemical and physical changes in the aquatic environment. The aim of this study was to examine the histopathologic alterations in the gills of Astyanax fasciatus and Cyanocharax alburnus and to determine if there is a correlation between the severity of the alterations and environmental degradation and if this biological system can be used as a tool for evaluating water quality in monitoring programmes. The gills of 107 specimens of Astyanax fasciatus and 116 of Cyanocharax alburnus were collected seasonally and processed using routine histologic techniques for fixing and embedding in paraffin and staining of sections with haematoxylin and eosin. The main alterations observed in both species were alteration of the structure of the epithelium, vacuolisation, hyperplasia of the epithelium of the primary lamella, epithelial lifting, and alteration of the structure and occurrence of aneurysms in the secondary lamella. The locations Gasometer and F. do Celupa were the ones that showed the highest frequencies of moderate and severe alterations as the highest "histopathologic alterations index" means. The most severe alterations were found to be related to the most impacted environment, indicating the presence of stressors in the water.

As brânquias de peixes apresentam uma grande superfície de contato com o meio externo e são particularmente sensíveis às mudanças químicas e físicas do ambiente aquático. Este trabalho descreve as alterações histopatológicas observadas nas brânquias das espécies Astyanax fasciatus e Cyanocharax alburnus, testando-se a presença de correlação entre o grau de severidade das alterações e degradação ambiental. Pode ser utilizada na avaliação da qualidade da água em programas de monitoramento. Brânquias de 107 exemplares de Astyanax fasciatus e 116 de Cyanocharax alburnus, coletados sazonalmente, foram preparadas com a técnica histológica de rotina para inclusão e impregnação em parafina e coradas com H&E. As principais alterações observadas em ambas as espécies foram alteração da estrutura do epitélio, vacuolização, hiperplasia das células do epitélio da lamela primária, elevação do epitélio, alteração da estrutura e ocorrência de aneurismas nas lamelas secundárias. Os pontos Gasômetro e F. do Celupa foram os que apresentaram as maiores frequências de intensidade de alterações moderadas e severas como as médias mais elevadas de IAH. Foi verificado que as alterações com maior grau de severidade estavam relacionadas aos ambientes mais degradados, indicando a presença de agentes estressores na água.

Assessment of environmental quality through analysis of frequency of the black spot disease in an assemblage of fish, Guaíba lake, RS, Brazil

The frequency of the black spot disease caused by digenetic trematodes in fish was tested as an indicator of the quality of water in the watershed of Lake Guaíba. Samples were standardised and quarterly made using a seine net at eleven sites in the basin. A total of 53,408 individuals of 66 specimens pertaining to 22 families and 8 orders were collected and analysed. The highest frequency of the disease was found in Astyanax fasciatus. The simple Chi-Squared test applied to the species showed statistically significant frequency of occurrence for three sampled sites. Two of these sites showed the highest frequencies for two consecutive sampling periods of one year and the best levels of water quality. Results of this study suggest that the association between high frequency of infestation by a parasite that causes the black spot disease in fish, and environments with less degradation in water quality, recorded from physical, chemicals and microbiological variables, could be used as an indicator of water quality in these environments.

A frequência da doença dos pontos pretos, provocada por trematódeos digenéticos em peixes, foi testada como indicador da qualidade da água na bacia hidrográfica do lago Guaíba (RS). As amostragens foram padronizadas e realizadas trimestralmente com redes do tipo picaré em onze pontos desta bacia. Foram coletados e analisados 53.408 exemplares, totalizando 66 espécies pertencentes a 22 famílias e oito ordens. A maior frequência de ocorrência da doença foi verificada em Astyanax fasciatus. Um Qui-Quadrado simples aplicado para essa espécie indicou frequência estatisticamente significativa de ocorrência da doença para três locais amostrados. Dois destes locais apresentaram as maiores frequências durante dois períodos consecutivos de um ano de amostragem e os melhores níveis de qualidade de água. Os resultados deste trabalho sugerem que a associação entre a elevada frequência de infestação pelo parasito que causa a doença dos pontos pretos e os ecossistemas com menor degradação na qualidade da água, com registros de variáveis físicas, químicas e microbiológicas, pode ser utilizada como indicador de melhor qualidade ambiental.

Histopathologic alterations observed in fish gills as a tool in environmental monitoring

The gills of fish have a great external contact surface and are particularly sensitive to chemical and physical changes in the aquatic environment. The aim of this study was to examine the histopathologic alterations in the gills of Astyanax fasciatus and Cyanocharax alburnus and to determine if there is a correlation between the severity of the alterations and environmental degradation and if this biological system can be used as a tool for evaluating water quality in monitoring programmes. The gills of 107 specimens of Astyanax fasciatus and 116 of Cyanocharax alburnus were collected seasonally and processed using routine histologic techniques for fixing and embedding in paraffin and staining of sections with haematoxylin and eosin. The main alterations observed in both species were alteration of the structure of the epithelium, vacuolisation, hyperplasia of the epithelium of the primary lamella, epithelial lifting, and alteration of the structure and occurrence of aneurysms in the secondary lamella. The locations Gasometer and F. do Celupa were the ones that showed the highest frequencies of moderate and severe alterations as the highest "histopathologic alterations index" means. The most severe alterations were found to be related to the most impacted environment, indicating the presence of stressors in the water.

As brânquias de peixes apresentam uma grande superfície de contato com o meio externo e são particularmente sensíveis às mudanças químicas e físicas do ambiente aquático. Este trabalho descreve as alterações histopatológicas observadas nas brânquias das espécies Astyanax fasciatus e Cyanocharax alburnus, testando-se a presença de correlação entre o grau de severidade das alterações e degradação ambiental. Pode ser utilizada na avaliação da qualidade da água em programas de monitoramento. Brânquias de 107 exemplares de Astyanax fasciatus e 116 de Cyanocharax alburnus, coletados sazonalmente, foram preparadas com a técnica histológica de rotina para inclusão e impregnação em parafina e coradas com H&E. As principais alterações observadas em ambas as espécies foram alteração da estrutura do epitélio, vacuolização, hiperplasia das células do epitélio da lamela primária, elevação do epitélio, alteração da estrutura e ocorrência de aneurismas nas lamelas secundárias. Os pontos Gasômetro e F. do Celupa foram os que apresentaram as maiores frequências de intensidade de alterações moderadas e severas como as médias mais elevadas de IAH. Foi verificado que as alterações com maior grau de severidade estavam relacionadas aos ambientes mais degradados, indicando a presença de agentes estressores na água.