Different feeding habits influence the activity of digestive enzymes in freshwater fish

ABSTRACT: The aim of this study was to verify the activity of some digestive enzymes in four fish species with different feeding habits. Knowledge of these enzymatic activities can help us to understand the species' digestive processes. The species chosen for this study were Ctenopharyngodon idella (herbivore), Rhamdia quelen (omnivore), Leporinus obtusidens (omnivore) and Hoplias malabaricus (carnivore). The digestive tract of these species was divided into four portions to estimate enzymatic activity: stomach, anterior, mid and posterior intestine. Ctenopharyngodon idella had the highest amylase and maltase activities in all portions of the gut, followed by L. obtusidens . The highest trypsin activity was observed in all gut portions of H. malabaricus, followed by the mid intestine of L. obtusidens and the anterior intestine of C. idella . The highest chymotrypsin activity was found in all portions of C. idella followed by the anterior intestines of R. quelen, L. obtusidens and H. malabaricus . In the stomach, acid protease activity was significantly lower in R. quelen and L. obtusidens compared to H. malabaricus. Ctenopharyngodon idella showed high activity of enzymes that hydrolyze carbohydrates, represented in this study by amylase and maltase and H. malabaricus showed higher protease activity and low amylase activity.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi verificar a atividade de algumas enzimas digestivas em quatro espécies de peixes com hábitos alimentares diferentes. O conhecimento das atividades dessas enzimas pode nos ajudar a compreender os processos digestivos das espécies. As espécies escolhidas para este estudo foram Ctenopharyngodon idella (herbívoro), Rhamdia quelen (onívoro), Leporinus obtusidens (onívoro) e Hoplias malabaricus (carnívoro). O trato digestivo dessas espécies foi dividido em quatro partes para estimar a atividade enzimática: estômago, intestino anterior, médio e posterior. Ctenopharyngodon idella teve a maior atividade da amilase e maltase em todas as porções do intestino, seguido por L. obtusidens . A maior atividade da tripsina foi observada em todas as porções do intestino de H. malabaricus , seguido pelo intestino médio de L. obtusidens e o intestino anterior de C. idella . A maior atividade de quimotripsina foi encontrada em todas as partes do intestino do C. idella , seguida pelo intestino anterior de R. quelen, L. obtusidens e H. malabaricus . No estômago, a atividade de protease ácida foi significativamente menor em R. quelen e L. obtusidens comparado com H. malabaricus. Ctenopharyngodon idella mostrou alta atividade de enzimas que hidrolisam carboidratos, representadas neste estudo por amilase e maltase e H. malabaricus mostrou maior atividade de proteases e baixa atividade de amilase.

Different feeding habits influence the activity of digestive enzymes in freshwater fish / Diferentes hábitos alimentares influenciam a atividade das enzimas digestivas em peixes de água doce

The aim of this study was to verify the activity of some digestive enzymes in four fish species with different feeding habits. Knowledge of these enzymatic activities can help us to understand the species" digestive processes. The species chosen for this study were Ctenopharyngodon idella (herbivore), Rhamdia quelen (omnivore), Leporinus obtusidens (omnivore) and Hoplias malabaricus (carnivore). The digestive tract of these species was divided into four portions to estimate enzymatic activity: stomach, anterior, mid and posterior intestine. Ctenopharyngodon idella had the highest amylase and maltase activities in all portions of the gut, followed by L. obtusidens . The highest trypsin activity was observed in all gut portions of H. malabaricus, followed by the mid intestine of L. obtusidens and the anterior intestine of C. idella . The highest chymotrypsin activity was found in all portions of C. idella followed by the anterior intestines of R. quelen, L. obtusidens and H. malabaricus . In the stomach, acid protease activity was significantly lower in R. quelen and L. obtusidens compared to H. malabaricus. Ctenopharyngodon idella showed high activity of enzymes that hydrolyze carbohydrates, represented in this study by amylase and maltase and H. malabaricus showed higher protease activity and low amylase activity.

O objetivo deste estudo foi verificar a atividade de algumas enzimas digestivas em quatro espécies de peixes com hábitos alimentares diferentes. O conhecimento das atividades dessas enzimas pode nos ajudar a compreender os processos digestivos das espécies. As espécies escolhidas para este estudo foram Ctenopharyngodon idella (herbívoro), Rhamdia quelen (onívoro), Leporinus obtusidens (onívoro) e Hoplias malabaricus (carnívoro). O trato digestivo dessas espécies foi dividido em quatro partes para estimar a atividade enzimática: estômago, intestino anterior, médio e posterior. Ctenopharyngodon idella teve a maior atividade da amilase e maltase em todas as porções do intestino, seguido por L. obtusidens . A maior atividade da tripsina foi observada em todas as porções do intestino de H. malabaricus , seguido pelo intestino médio de L. obtusidens e o intestino anterior de C. idella . A maior atividade de quimotripsina foi encontrada em todas as partes do intestino do C. idella , seguida pelo intestino anterior de R. quelen, L. obtusidens e H. malabaricus . No estômago, a atividade de protease ácida foi significativamente menor em R. quelen e L. obtusidens comparado com H. malabaricus. Ctenopharyngodon idella mostrou alta atividade de enzimas que hidrolisam carboidratos, representadas neste estudo por amilase e maltase e H. malabaricus mostrou maior atividade de proteases e baixa atividade de amilase.

Different feeding habits influence the activity of digestive enzymes in freshwater fish

ABSTRACT: The aim of this study was to verify the activity of some digestive enzymes in four fish species with different feeding habits. Knowledge of these enzymatic activities can help us to understand the species' digestive processes. The species chosen for this study were Ctenopharyngodon idella (herbivore), Rhamdia quelen (omnivore), Leporinus obtusidens (omnivore) and Hoplias malabaricus (carnivore). The digestive tract of these species was divided into four portions to estimate enzymatic activity: stomach, anterior, mid and posterior intestine. Ctenopharyngodon idella had the highest amylase and maltase activities in all portions of the gut, followed by L. obtusidens . The highest trypsin activity was observed in all gut portions of H. malabaricus, followed by the mid intestine of L. obtusidens and the anterior intestine of C. idella . The highest chymotrypsin activity was found in all portions of C. idella followed by the anterior intestines of R. quelen, L. obtusidens and H. malabaricus . In the stomach, acid protease activity was significantly lower in R. quelen and L. obtusidens compared to H. malabaricus. Ctenopharyngodon idella showed high activity of enzymes that hydrolyze carbohydrates, represented in this study by amylase and maltase and H. malabaricus showed higher protease activity and low amylase activity.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi verificar a atividade de algumas enzimas digestivas em quatro espécies de peixes com hábitos alimentares diferentes. O conhecimento das atividades dessas enzimas pode nos ajudar a compreender os processos digestivos das espécies. As espécies escolhidas para este estudo foram Ctenopharyngodon idella (herbívoro), Rhamdia quelen (onívoro), Leporinus obtusidens (onívoro) e Hoplias malabaricus (carnívoro). O trato digestivo dessas espécies foi dividido em quatro partes para estimar a atividade enzimática: estômago, intestino anterior, médio e posterior. Ctenopharyngodon idella teve a maior atividade da amilase e maltase em todas as porções do intestino, seguido por L. obtusidens . A maior atividade da tripsina foi observada em todas as porções do intestino de H. malabaricus , seguido pelo intestino médio de L. obtusidens e o intestino anterior de C. idella . A maior atividade de quimotripsina foi encontrada em todas as partes do intestino do C. idella , seguida pelo intestino anterior de R. quelen, L. obtusidens e H. malabaricus . No estômago, a atividade de protease ácida foi significativamente menor em R. quelen e L. obtusidens comparado com H. malabaricus. Ctenopharyngodon idella mostrou alta atividade de enzimas que hidrolisam carboidratos, representadas neste estudo por amilase e maltase e H. malabaricus mostrou maior atividade de proteases e baixa atividade de amilase.

Different feeding habits influence the activity of digestive enzymes in freshwater fish / Diferentes hábitos alimentares influenciam a atividade das enzimas digestivas em peixes de água doce

The aim of this study was to verify the activity of some digestive enzymes in four fish species with different feeding habits. Knowledge of these enzymatic activities can help us to understand the species" digestive processes. The species chosen for this study were Ctenopharyngodon idella (herbivore), Rhamdia quelen (omnivore), Leporinus obtusidens (omnivore) and Hoplias malabaricus (carnivore). The digestive tract of these species was divided into four portions to estimate enzymatic activity: stomach, anterior, mid and posterior intestine. Ctenopharyngodon idella had the highest amylase and maltase activities in all portions of the gut, followed by L. obtusidens . The highest trypsin activity was observed in all gut portions of H. malabaricus, followed by the mid intestine of L. obtusidens and the anterior intestine of C. idella . The highest chymotrypsin activity was found in all portions of C. idella followed by the anterior intestines of R. quelen, L. obtusidens and H. malabaricus . In the stomach, acid protease activity was significantly lower in R. quelen and L. obtusidens compared to H. malabaricus. Ctenopharyngodon idella showed high activity of enzymes that hydrolyze carbohydrates, represented in this study by amylase and maltase and H. malabaricus showed higher protease activity and low amylase activity. (AU)

O objetivo deste estudo foi verificar a atividade de algumas enzimas digestivas em quatro espécies de peixes com hábitos alimentares diferentes. O conhecimento das atividades dessas enzimas pode nos ajudar a compreender os processos digestivos das espécies. As espécies escolhidas para este estudo foram Ctenopharyngodon idella (herbívoro), Rhamdia quelen (onívoro), Leporinus obtusidens (onívoro) e Hoplias malabaricus (carnívoro). O trato digestivo dessas espécies foi dividido em quatro partes para estimar a atividade enzimática: estômago, intestino anterior, médio e posterior. Ctenopharyngodon idella teve a maior atividade da amilase e maltase em todas as porções do intestino, seguido por L. obtusidens . A maior atividade da tripsina foi observada em todas as porções do intestino de H. malabaricus , seguido pelo intestino médio de L. obtusidens e o intestino anterior de C. idella . A maior atividade de quimotripsina foi encontrada em todas as partes do intestino do C. idella , seguida pelo intestino anterior de R. quelen, L. obtusidens e H. malabaricus . No estômago, a atividade de protease ácida foi significativamente menor em R. quelen e L. obtusidens comparado com H. malabaricus. Ctenopharyngodon idella mostrou alta atividade de enzimas que hidrolisam carboidratos, representadas neste estudo por amilase e maltase e H. malabaricus mostrou maior atividade de proteases e baixa atividade de amilase. (AU)

Spatial and temporal biomarkers responses of Astyanax jacuhiensis (Cope, 1894)(Characiformes: Characidae) from the middle rio Uruguai, Brazil

Due to intense agricultural activity in the rio Uruguai (South Brazil), there is the potential for aquatic contamination by agrochemicals. In this region, there are many reservoirs to meet the water demand for rice fields, forming lentic environments. In line with this information, the aim of this study was to show a comparative analysis of some biomarkers, such as lipid peroxidation (TBARS), gluthatione S-transferase (GST), non-protein thiols (NPSH), amino acids (AA) and piscine micronucleus tests (MNE) in Astyanax jacuhiensis from lentic and lotic environments in the middle rio Uruguai region, comparing warm and cold seasons. Eight pesticides were found in water samples, with propoxur having the highest concentration found in both environments and seasons. Fish from the warm season showed higher levels of biochemical biomarkers, and fish from the cold season showed higher levels of MNE and AA. TBARS and AA presented higher levels in fish from the river, while GST, NPSH, MNE and AA presented higher levels in fish from dams. These environments have different characteristics in terms of redox potential, aeration, sedimentation, trophic structure, agrochemicals input and others, which may affect the physiological and biochemical responses of fish in against adverse situations.(AU)

Devido à intensa atividade agrícola no rio Uruguai (Sul do Brasil), há potencial para contaminação aquática por agrotóxicos. Há muitos reservatórios para atender a demanda de água de campos de arroz, formando ambientes lênticos. De acordo com estas informações, o objetivo do presente estudo foi mostrar uma análise comparativa de alguns biomarcadores como a peroxidação lipídica (TBARS), glutationa S-transferase (GST), tióis não-protéicos (NPSH), aminoácidos (AA) e teste písceo de micronúcleos (MNE) em Astyanaxjacuhiensis amostrados em ambientes lóticos e lênticos da região do médio rio Uruguai, comparando estações quentes e frias. Oito pesticidas foram encontrados em amostras de água, sendo propoxur a maior concentração encontrada em ambos os ambientes e estações. Peixes da estação quente apresentaram maiores níveis de biomarcadores bioquímicos e peixes da estação fria apresentaram maiores níveis de MNE e AA. TBARS e AA apresentaram maiores níveis nos peixes de rio, enquanto GST, NPSH, MNE e AA apresentaram níveis mais elevados em peixes da represa. Estes ambientes têm características diferentes, com potencial redox, aeração, sedimentação, estrutura trófica, a entrada de agroquímicos e outros que podem afetar as respostas fisiológicas e bioquímicas de peixe contra situação adversa.(AU)

Glyphosate-based herbicide affects biochemical parameters in Rhamdia quelen (Quoy & Gaimard, 1824 and) Leporinus obtusidens (Valenciennes, 1837)

Rhamdia quelen (silver catfish) and Leporinus obtusidens (piava) were exposed to a commercial formulation Roundup(r), a glyphosate-based herbicide at concentrations of 0.2 or 0.4 mg/L for 96 h. The effects of the herbicide were analyzed on the alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) activities and glucose in plasma, glucose and protein in the mucus layer, nucleotide hydrolysis in the brain, and protein carbonyl in the liver. The parameters were chosen, owing to a lack of information concerning integrated analysis, considering oxidative damage parameters, liver damage, and effects on the mucus layer composition and triphosphate diphosphohydrolase (NTPDase) activities. Plasmatic glucose levels were reduced in both species, whereas the transaminase activities (ALT and AST) increased after exposure to the herbicide. Herbicide exposure increased protein and glucose levels in the mucus layer in both species. There was a reduction in both NTPDase and ecto-5'-nucleotidase activity in the brain of piava, and increased enzyme activity in silver catfish at both concentrations tested. The species showed an increase in protein carbonyl in the liver after exposure to both concentrations of the glyphosate. Our results demonstrated that exposure to Roundup(r) caused liver damage, as evidenced by increased plasma transaminases and liver protein carbonyl in both of the fish species studied. The mucus composition changed and hypoglycemia was detected after Roundup(r) exposure in both species. Brain nucleotide hydrolysis showed a different response for each fish species studied. These parameters indicated some important and potential indicators of glyphosate contamination in aquatic ecosystems.(AU)

Rhamdia quelen (jundiá) e Leporinus obtusidens (piava) foram expostos a formulação comercial Roundup(r), um herbicida a base de glifosato nas concentrações de 0,2 e 0,4 mg/L por 96h. Os efeitos do herbicida foram analisados na atividade da alanina aminotransferase (ALT), aspartato aminotransferase (AST) e glicose no plasma, glicose e proteína na camada de muco, hidrólise de nucleotídeos no cérebro e a proteína carbonil no fígado. Os parâmetros foram escolhidos devido à falta de informação com relação a análises integradas, considerando parâmetros oxidativo, danos no fígado, efeitos na composição da camada do muco e atividade da trifosfato difosfoidrolase (NTPDase). Níveis de glicose plasmática foram reduzidos em ambas às espécies, enquanto a atividade das transaminases (ALT e AST) aumentou após exposição ao herbicida. A exposição ao herbicida aumentou a proteína e níveis de glicose na camada de muco em ambas as espécies. Houve uma redução em ambas atividades de NTPDase e ecto-5'-nucleotidase no cérebro de piava, e um aumentou a atividade destas enzimas em jundiás em ambas as concentrações testadas. As espécies mostraram um aumento na proteína carbonil no fígado após exposição a ambas as concentrações de glifosato. Nossos resultados demonstraram que a exposição ao Roundup(r) causou danos no fígado, como evidenciado pelo aumento das transaminases plasmáticas e proteína carbonil no fígado em ambas as espécies de peixes estudadas. A composição do muco alterou e uma hipoglicemia foi detectada após a exposição ao Roundup(r) em ambas espécies. A hidrólise de nucleotídeos em cérebro mostrou diferente resposta para cada espécie estudada. Esses parâmetros indicam alguns importantes e indicadores potenciais da contaminação do glifosato no ecossistema aquático.(AU)