Monitoring pond water quality to improve the production of Labeo rohita (Hamilton, 1822) in Bannu Fish Hatchery of Bannu district, Khyber Pakhtunkhwa province; An Implications for artificial fish culture

Abstract The water quality parameters of a fish pond are essential to be managing properly under control for successful operations of fish culture. Improper management of pond water quality during the juvenile stages can create stressful conditions to produce various harmful diseases, which may decrease the fish quality and results in low profits. The present study was aimed to monitored important water quality parameters of nursery ponds of Labeo rohita culturing in Bannu fish hatchery. The study duration was 75 days extends from 10th June to 24th August 2019 for the successful culture of this specie which can play a significant role in breeding season. Furthermore, the concentration of some heavy metals like copper (Cu), nickel (Ni), manganese (Mn), iron (Fe), cadmium (Cd), and zinc (Zn) in pond water and fry stages of this species was also determined. The data obtained from all water quality parameters were analyzed expressed as range, mean and standard deviation using MS Excel 2013. The obtained results of 75 days study revealed that the water pH & temperature, electric conductivity, total dissolved solids (TDS), and total dissolved oxygen (DO) of pond water samples were found within a tolerable limit except salinity and dissolved ammonia concentration were not permissible for fish growth. The average concentration of heavy metals in pond water exhibited descending order Fe>Ni>Mn>Zn>Cd>Ni, which was found in acceptable ranges. Whereas, the average values of heavy metals in fry stages were in the order of Zn>Fe>Ni>Cu>Cd>Mn, and found within the recommended values of WHO/FAO. Thus, it was concluded from this study that good water quality is a precondition, maintaining balanced levels of water quality parameters is fundamental for both the health and growth of fish culture which is quite necessary for assuring increased fish productivity. It is recommended to monitor and assess water quality parameters on a routine basis for promoting healthy fish culture.

Resumo Os parâmetros de qualidade da água de um viveiro de peixes são essenciais para um manejo adequado e sob controle para operações bem-sucedidas de piscicultura. O manejo inadequado da qualidade da água do tanque durante os estágios juvenis pode criar condições estressantes para a produção de várias doenças nocivas, o que pode diminuir a qualidade do peixe e resultar em baixos lucros. O presente estudo teve como objetivo monitorar importantes parâmetros de qualidade da água de viveiros de cultivo de Labeo rohita em incubadora de peixes Bannu. A duração do estudo foi de 75 dias, estendendo-se de 10 de junho a 24 de agosto de 2019 para o sucesso do cultivo dessa espécie que pode desempenhar papel significativo na época de reprodução. Além disso, a concentração de alguns metais pesados como cobre (Cu), níquel (Ni), manganês (Mn), ferro (Fe), cádmio (Cd) e zinco (Zn) na água do tanque e estágios de fritura dessa espécie também foram determinados. Os dados obtidos de todos os parâmetros de qualidade da água foram analisados expressos como faixa, média e desvio padrão usando o MS Excel 2013. Os resultados obtidos de 75 dias de estudo revelaram que o pH e temperatura da água, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos (TDS) e total de oxigênio dissolvido (OD) das amostras de água do lago foram encontrados dentro de um limite tolerável, exceto salinidade e concentração de amônia dissolvida não eram permitidas para o crescimento dos peixes. A concentração média de metais pesados na água da lagoa apresentou ordem decrescente Fe > Ni > Mn > Zn > Cd > Ni, que foi encontrada em faixas aceitáveis. Já os valores médios dos metais pesados nos estágios de fritura foram da ordem de Zn > Fe > Ni > Cu > Cd > Mn, e encontrados dentro dos valores recomendados pela OMS/FAO. Assim, concluiu-se deste estudo que a boa qualidade da água é uma condição prévia, manter níveis equilibrados dos parâmetros de qualidade da água é fundamental para a saúde e crescimento da piscicultura, o que é bastante necessário para garantir o aumento da produtividade piscícola. Recomendam-se monitorar e avaliar os parâmetros de qualidade da água em uma base rotineira para promover a piscicultura saudável.

Monitoring pond water quality to improve the production of Labeo rohita (Hamilton, 1822) in Bannu Fish Hatchery of Bannu district, Khyber Pakhtunkhwa province; An Implications for artificial fish culture / Monitoramento da qualidade da água da lagoa para melhorar a produção de Labeo rohita (Hamilton, 1822) na incubadora de peixes Bannu do distrito de Bannu, província de Khyber Pakhtunkhwa; Implicações para a cultura de peixes artificiais

The water quality parameters of a fish pond are essential to be managing properly under control for successful operations of fish culture. Improper management of pond water quality during the juvenile stages can create stressful conditions to produce various harmful diseases, which may decrease the fish quality and results in low profits. The present study was aimed to monitored important water quality parameters of nursery ponds of Labeo rohita culturing in Bannu fish hatchery. The study duration was 75 days extends from 10th June to 24th August 2019 for the successful culture of this specie which can play a significant role in breeding season. Furthermore, the concentration of some heavy metals like copper (Cu), nickel (Ni), manganese (Mn), iron (Fe), cadmium (Cd), and zinc (Zn) in pond water and fry stages of this species was also determined. The data obtained from all water quality parameters were analyzed expressed as range, mean and standard deviation using MS Excel 2013. The obtained results of 75 days study revealed that the water pH & temperature, electric conductivity, total dissolved solids (TDS), and total dissolved oxygen (DO) of pond water samples were found within a tolerable limit except salinity and dissolved ammonia concentration were not permissible for fish growth. The average concentration of heavy metals in pond water exhibited descending order Fe>Ni>Mn>Zn>Cd>Ni, which was found in acceptable ranges. Whereas, the average values of heavy metals in fry stages were in the order of Zn>Fe>Ni>Cu>Cd>Mn, and found within the recommended values of WHO/FAO. Thus, it was concluded from this study that good water quality is a precondition, maintaining balanced levels of water quality parameters is fundamental for both the health and growth of fish culture which is quite necessary for assuring increased fish productivity. It is recommended to monitor and assess water quality parameters on a routine basis for promoting healthy fish culture.

Os parâmetros de qualidade da água de um viveiro de peixes são essenciais para um manejo adequado e sob controle para operações bem-sucedidas de piscicultura. O manejo inadequado da qualidade da água do tanque durante os estágios juvenis pode criar condições estressantes para a produção de várias doenças nocivas, o que pode diminuir a qualidade do peixe e resultar em baixos lucros. O presente estudo teve como objetivo monitorar importantes parâmetros de qualidade da água de viveiros de cultivo de Labeo rohita em incubadora de peixes Bannu. A duração do estudo foi de 75 dias, estendendo-se de 10 de junho a 24 de agosto de 2019 para o sucesso do cultivo dessa espécie que pode desempenhar papel significativo na época de reprodução. Além disso, a concentração de alguns metais pesados como cobre (Cu), níquel (Ni), manganês (Mn), ferro (Fe), cádmio (Cd) e zinco (Zn) na água do tanque e estágios de fritura dessa espécie também foram determinados. Os dados obtidos de todos os parâmetros de qualidade da água foram analisados expressos como faixa, média e desvio padrão usando o MS Excel 2013. Os resultados obtidos de 75 dias de estudo revelaram que o pH e temperatura da água, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos (TDS) e total de oxigênio dissolvido (OD) das amostras de água do lago foram encontrados dentro de um limite tolerável, exceto salinidade e concentração de amônia dissolvida não eram permitidas para o crescimento dos peixes. A concentração média de metais pesados ​​na água da lagoa apresentou ordem decrescente Fe > Ni > Mn > Zn > Cd > Ni, que foi encontrada em faixas aceitáveis. Já os valores médios dos metais pesados ​​nos estágios de fritura foram da ordem de Zn > Fe > Ni > Cu > Cd > Mn, e encontrados dentro dos valores recomendados pela OMS/FAO. Assim, concluiu-se deste estudo que a boa qualidade da água é uma condição prévia, manter níveis equilibrados dos parâmetros de qualidade da água é fundamental para a saúde e crescimento da piscicultura, o que é bastante necessário para garantir o aumento da produtividade piscícola. Recomendam-se monitorar e avaliar os parâmetros de qualidade da água em uma base rotineira para promover a piscicultura saudável.

Natural contents of heavy metals in soils of the southern Amazonas state, Brazil / Teores naturais de metais pesados em solos da região sul do estado do Amazonas

Heavy metals occur naturally in the soil as a product of rock weathering and, are commonly associated with environmental pollution and toxicity to living beings. This association deserves much attention since some heavy metals, such as Fe, Mn, Cu, Zn, and Ni, are essential to plants. Our attention should thus be drawn not only to the element itself, but also to its contents in the soil. This is because its occurrence and quantities are covariates of the geomorphic, geologic, pedologic, and anthropogenic diversity. In this context, the present study aimed to determine the natural contents of heavy metals in the soils of three physiographic regions of the south of Amazonas state, comparing them to natural contents in some other Brazilian soils. Twenty-four soil samples were collected in three physiographic regions (field/forest, animated relief, and flooded/non-flooded areas), in the superficial and subsurface horizons. The digestion of the samples was based on the EPA-3051A method and the determination by atomic absorption spectrophotometry (AAnalyst 800 Perkin Elmer). The results indicate a low potential of soils from the south of Amazonas in supplying heavy metals, which were found in the following decreasing order: Ba>Fe>Cr>Pb>Zn>Cu>Mn>Co>Cd. The natural heavy metal contents vary depending on the type of soil, weathering level, and physiographic regions, and are similar or inferior to those observed in other regions of the country; with Neosols presenting the highest natural contents; and Cambisols, the lowest, for most of the metals evaluated.

Os metais pesados ocorrem naturalmente no solo como produto do intemperismo das rochas e, comumente, são associados com poluição ambiental e toxidade aos seres vivos. Essa relação merece atenção mais cautelosa, uma vez que alguns são essenciais às plantas como Fe, Mn, Cu, Zn e Ni. Assim, a preocupação deve estar voltada não apenas ao elemento em si, mas aos teores desses no solo, visto que sua ocorrência e quantidade são covariativas da diversidade geomorfológica, geológica, pedológica e antrópica. Neste sentido, objetivou-se determinar os teores naturais dos metais pesados nos solos de três regiões fisiográficas da região Sul do Amazonas, comparando-os com os teores naturais de alguns solos do país. Foram coletadas 24 amostras de solo em três regiões fisiográficas (Campo/Floresta, Relevo Movimentado e Várzea/Terra Firme), nos horizontes superficiais e subsuperficiais. A digestão das amostras baseou-se no método EPA-3051A, e a determinação com espectrofotometria de absorção atômica (AAnalyst 800 Perkin Elmer). Os resultados indicam baixo potencial dos solos do Sul do Amazonas em suprir metais pesados, sendo os maiores teores encontrados na seguinte ordem decrescente: Ba>Fe>Cr>Pb>Zn>Cu>Mn>Co>Cd. Os teores naturais de metais pesados variam em função da classe de solo, grau de intemperismo e das regiões fisiográficas e são semelhantes ou inferiores aos observados em outras regiões do país; com Neossolos apresentando teores naturais mais elevados e, os Cambissolos, os mais baixos, para a maioria dos metais avaliados.

Natural contents of heavy metals in soils of the southern Amazonas state, Brazil / Teores naturais de metais pesados em solos da região sul do estado do Amazonas

Heavy metals occur naturally in the soil as a product of rock weathering and, are commonly associated with environmental pollution and toxicity to living beings. This association deserves much attention since some heavy metals, such as Fe, Mn, Cu, Zn, and Ni, are essential to plants. Our attention should thus be drawn not only to the element itself, but also to its contents in the soil. This is because its occurrence and quantities are covariates of the geomorphic, geologic, pedologic, and anthropogenic diversity. In this context, the present study aimed to determine the natural contents of heavy metals in the soils of three physiographic regions of the south of Amazonas state, comparing them to natural contents in some other Brazilian soils. Twenty-four soil samples were collected in three physiographic regions (field/forest, animated relief, and flooded/non-flooded areas), in the superficial and subsurface horizons. The digestion of the samples was based on the EPA-3051A method and the determination by atomic absorption spectrophotometry (AAnalyst 800 Perkin Elmer). The results indicate a low potential of soils from the south of Amazonas in supplying heavy metals, which were found in the following decreasing order: Ba>Fe>Cr>Pb>Zn>Cu>Mn>Co>Cd. The natural heavy metal contents vary depending on the type of soil, weathering level, and physiographic regions, and are similar or inferior to those observed in other regions of the country; with Neosols presenting the highest natural contents; and Cambisols, the lowest, for most of the metals evaluated.(AU)

Os metais pesados ocorrem naturalmente no solo como produto do intemperismo das rochas e, comumente, são associados com poluição ambiental e toxidade aos seres vivos. Essa relação merece atenção mais cautelosa, uma vez que alguns são essenciais às plantas como Fe, Mn, Cu, Zn e Ni. Assim, a preocupação deve estar voltada não apenas ao elemento em si, mas aos teores desses no solo, visto que sua ocorrência e quantidade são covariativas da diversidade geomorfológica, geológica, pedológica e antrópica. Neste sentido, objetivou-se determinar os teores naturais dos metais pesados nos solos de três regiões fisiográficas da região Sul do Amazonas, comparando-os com os teores naturais de alguns solos do país. Foram coletadas 24 amostras de solo em três regiões fisiográficas (Campo/Floresta, Relevo Movimentado e Várzea/Terra Firme), nos horizontes superficiais e subsuperficiais. A digestão das amostras baseou-se no método EPA-3051A, e a determinação com espectrofotometria de absorção atômica (AAnalyst 800 Perkin Elmer). Os resultados indicam baixo potencial dos solos do Sul do Amazonas em suprir metais pesados, sendo os maiores teores encontrados na seguinte ordem decrescente: Ba>Fe>Cr>Pb>Zn>Cu>Mn>Co>Cd. Os teores naturais de metais pesados variam em função da classe de solo, grau de intemperismo e das regiões fisiográficas e são semelhantes ou inferiores aos observados em outras regiões do país; com Neossolos apresentando teores naturais mais elevados e, os Cambissolos, os mais baixos, para a maioria dos metais avaliados.(AU)

Efeito dos microminerais na alimentação de ruminantes / Effect of microminerals on feeding of ruminants

Os minerais são divididos em macro e microminerais, em função da quantidade exigida pelo organismo. Os microminerais são minerais requeridos em menores quantidades pelo organismo animal e podem ser sitados: o cobalto, cobre, iodo, ferro, manganês, selênio e zinco; embora esse mesmo comitê destacou que outros minerais têm sido indicados como possíveis elementos essenciais. Para que os programas de suplementação mineral dos animais sejam eficientes, deve-se considerar não somente a composição mineral dos alimentos a serem fornecidos, mas as necessidades diárias dos animais, ao longo de todas as fases de sua vida. Entretanto, o foco da maioria dos estudos de nutrição animal é voltado aos assuntos relacionados à energia e proteína. Pouca importância é dada aos minerais, principalmente quando se trata de microminerais. Suprir essa carência é fundamental, para que a pecuária nacional produza dados mais consistentes e voltados para suas reais necessidades. Diante disso, o objetivo deste estudo conhecer o efeito dos microminerais na nutrição de ruminantes, suas funções e deficiências no organismo animal.

The minerals are divided into macro and microminerals depending on the amount required by the organism. Microminerals are minerals required in smaller quantities by the animal body and according NRC (2006) are considered microminerals the cobalt, copper, iodine, iron, manganese, selenium and zinc, although these same committees emphasize that other minerals have been indicated as possible essential elements. For mineral supplementation programs to be efficient, we should be consider not only the mineral composition of the food to be supplied but also to the daily needs of the animals throughout all stages of life. However, the focus of most animal nutrition studies are subjects related to energy and protein and little importance is given to minerals, especially when it comes to microminerals. To supply this lack is fundamental for national livestock production to produce more consistent data that addresses their real needs. Therefore, the objective of this study is to know the effect of microminerals on ruminant nutrition, their functions and deficiencies in the animal organism.

Efeito dos microminerais na alimentação de ruminantes / Effect of microminerals on feeding of ruminants

Os minerais são divididos em macro e microminerais, em função da quantidade exigida pelo organismo. Os microminerais são minerais requeridos em menores quantidades pelo organismo animal e podem ser sitados: o cobalto, cobre, iodo, ferro, manganês, selênio e zinco; embora esse mesmo comitê destacou que outros minerais têm sido indicados como possíveis elementos essenciais. Para que os programas de suplementação mineral dos animais sejam eficientes, deve-se considerar não somente a composição mineral dos alimentos a serem fornecidos, mas as necessidades diárias dos animais, ao longo de todas as fases de sua vida. Entretanto, o foco da maioria dos estudos de nutrição animal é voltado aos assuntos relacionados à energia e proteína. Pouca importância é dada aos minerais, principalmente quando se trata de microminerais. Suprir essa carência é fundamental, para que a pecuária nacional produza dados mais consistentes e voltados para suas reais necessidades. Diante disso, o objetivo deste estudo conhecer o efeito dos microminerais na nutrição de ruminantes, suas funções e deficiências no organismo animal.(AU)

The minerals are divided into macro and microminerals depending on the amount required by the organism. Microminerals are minerals required in smaller quantities by the animal body and according NRC (2006) are considered microminerals the cobalt, copper, iodine, iron, manganese, selenium and zinc, although these same committees emphasize that other minerals have been indicated as possible essential elements. For mineral supplementation programs to be efficient, we should be consider not only the mineral composition of the food to be supplied but also to the daily needs of the animals throughout all stages of life. However, the focus of most animal nutrition studies are subjects related to energy and protein and little importance is given to minerals, especially when it comes to microminerals. To supply this lack is fundamental for national livestock production to produce more consistent data that addresses their real needs. Therefore, the objective of this study is to know the effect of microminerals on ruminant nutrition, their functions and deficiencies in the animal organism.(AU)

EXPOSIÇÃO A METAIS AFETA PARÂMETROS ESPERMÁTICOS EM RUMINANTES DOMÉSTICOS? UM ESTUDO DE META-ANÁLISE

Durante a última década, os tóxicos ambientais foram sugeridos serem potenciais fatores de risco para a infertilidade masculina. Ao contrário dos poluentes orgânicos, os metais não são facilmente degradados e se acumulam ao longo da cadeia alimentar, tornando-se uma das principais causas da redução da qualidade seminal em animais. No entanto, ainda não está claro se os efeitos desses contaminantes são negativos, neutros ou positivos para as células espermáticas. Portanto, uma revisão meta-analítica foi conduzida para determinar se a exposição a doze metais afeta os parâmetros espermáticos de ruminantes domésticos. O modelo de efeitos aleatórios revelou que os metais provocaram um efeito forte e negativo na viabilidade espermática, um efeito moderado e negativo em parâmetros andrológicos e na motilidade espermática, e um efeito forte positivo na produção de metabólitos oxidativos. Por outro lado, a exposição aos metais não afetou a defesa antioxidante, níveis hormonais, concentração espermática e a fertilidade dos espermatozoides. Em geral, os mecanismos toxicológicos dos metais estão relacionados à sua capacidade de gerar estresse oxidativo, ligar-se a grupos tiol de proteínas e mimetizar minerais essenciais. O modelo de efeitos mistos mostrou que todos os moderadores metodológicos, como o tipo de metal, concentração de metal administrada, via de exposição, frequência de dosagem e modelo animal influenciaram de forma diferente os parâmetros espermáticos, considerando a variabilidade dos modelos. Em conclusão, nossos achados indicam que a exposição aos metais causa efeitos nocivos ao sistema reprodutor masculino ao inibir os parâmetros funcionais dos espermatozoides, importantes para uma fertilização bem-sucedida. Além disso, devido à característica ubíqua dos metais e sua alta toxicidade, esta revisão sugere que tais elementos podem contribuir para causas subjacentes de infertilidade. Além disso, este estudo pode direcionar pesquisas futuras sobre as consequências da contaminação por metais na fertilização e no desenvolvimento do embrião pré-implantação.

During the last decade, environmental toxicants have been suggested to be potential risk factors for male infertility. Unlike organic pollutants, metals are not easily degraded and accumulate along the food chain, making it a major cause of declined semen quality in animals. However, it is still unclear whether the effects of these contaminants are negative, neutral, or positive for sperm cells. Therefore, a meta-analytical review was conducted to determine whether the exposure to 12 metals affect the spermatozoa parameters and overall reproductive health of domestic ruminants. The random-effects model revealed that metals elicited a strong and negative effect on sperm viability, a moderate and negative effect on andrological parameters and sperm motility, and a strong positive effect on oxidative metabolites production. By contrast, metal exposure did not affect antioxidant defense, hormone levels, sperm concentration, and sperm fertility. Overall, the toxicological mechanisms of metals are related to their ability to generate oxidative stress, bind with thiol groups of proteins, and mimicry essential minerals. The mixed-effects model showed that all methodological moderators such as type of metal, metal concentration, exposure route, dosing frequency, and animal model differently influenced the spermatozoa parameters, accounting for variability in the models. In conclusion, our findings indicate that exposure to metals cause noxious effects to male reproductive system by inhibiting functional sperm parameters, important for a successful fertilization. Also, due to the ubiquitous characteristic of metals and its high toxicity, this review suggests that such elements may contribute to underlying causes of infertility. Furthermore, this study can direct future researches on the consequences of metal contamination on fertilization and pre implantation embryo development.

Níveis de metais traço em cultivos semi-intensivos de tambaqui (Colossoma macropomum Cuvier, 1818) no Estado do Amazonas

Os estudos avaliando a concentracao de metais traco em pisciculturas no Brasil, sao escassos. E no Amazonas, inexistentes. Estudos investigando a presenca e dos niveis desses metais na biota aquatica, especialmente nos tecidos dos peixes sao essenciais para o desenvolvimento de estrategias adequadas para mitigar o impacto causado por metais toxicos. Neste trabalho investigou-se os niveis de metais traco (Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Ag, Cd, Pb, Fe, Na, Mg, Ca, K e Ba) na agua, racao, sedimento, bem como os fatores de bioconcentracao e bioacumulacao na musculatura de tambaqui (Colossoma macropomum). Para isso, foram selecionadas oito pisciculturas comerciais que praticam em paralelo outras atividades agropecuarias. Juvenis de tambaqui nao parasitados (n = 21 por piscicultura; total = 168 peixes) foram eutanasiados por seccao medular e amostras do musculo dorsal e figado dos peixes coletados para determinacao dos niveis de metais traco. Amostras do sedimento, agua e racao fornecida aos peixes tambem foram coletadas. As concentracoes de metais traco foram determinados por espectrometria de emissao optica com plasma indutivamente acoplado (ICP- OES). As concentracoes de Fe, Zn, Mg e Cr no musculo de tambaquis foram superiores ao recomendado pela legislacao brasileira, considerando o consumo diario para adultos. Os elementos Mn, Zn, Al, Pb, Fe, Na, Cu, Co, Ag, Cd e Ba foram significativamente maiores no tecido hepatico quando comparados ao musculo de tambaquis. Na racao, os metais mais prevalentes foram Ca, K, Na, Mg e Fe, enquanto os niveis de Cr e Cd no sedimento, e Pb, Mn, Cu e Fe na agua apresentaram valores acima dos limites maximos permitidos pela legislacao brasileira. Os maiores valores dos fatores de bioconcentracao foram observados para os metais Na, Zn e K com concentracoes ate 4.74, 12.61 e 72.08 vezes maiores no musculo de tambaqui quando comparados a agua, enquanto os fatores de bioacumulacao dos elementos Cr e K apresentaram niveis ate 5.36 e 6.32 vezes maiores no musculo em relacao a racao comercial fornecida aos peixes. Os fatores de bioacumulacao dos elementos Ca, Zn, Mg, Na e K tambem foram 2.90, 6.96, 21.21, 212.33 e 492.02 vezes maiores no musculo quando comparados aos valores presentes no sedimento dos viveiros entre todas as pisciculturas, respectivamente. Portanto, os resultados obtidos neste trabalho sugerem que tambaquis possuem alta capacidade de bioacumular metais traco, especialmente essenciais, podendo ser classificado como especie bioindicadora de qualidade ambiental. Alem disso, notamos que mesmo a agua apresentando a maior prevalencia e diversidade de elementos acima dos valores recomendados na legislacao brasileira, o sedimento e a principal fonte de contaminacao de metais traco para tambaquis.

In Brazil, there are few studies evaluating the concentration of trace metals in fish farms, and in Amazonas, they do not exist. Therefore, studies investigating the presence and levels of these trace metals in aquatic biota, especially in fish tissue, are essential for the development of adequate strategies to mitigate the impact caused by toxic metals. Here, we investigate the levels of trace metals (Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Cd, Pb, Fe, Na, Mg, Ca, K and Ba) in water, feed, sediment, as well as factors of bioconcentration and bioaccumulation in tambaqui musculature (Colossoma macropomum). For this, eight commercial fish farms that practice other agricultural activities in parallel were selected. Non-parasitized tambaqui juveniles (n = 21 per fish farm; total = 168 fish) were euthanized by medullary section and dorsal muscle and liver samples were collected from the fish to determine trace metals levels. Samples of sediment, water and feed provided to the fish were also collected. Trace metals concentrations were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The concentrations of Fe, Zn, Mg and Cr in tambaquis muscle were higher than recommended by Brazilian legislation, considering the daily consumption for adults. The elements Mn, Zn, Al, Pb, Fe, Na, Cu, Co, Ag, Cd and Ba were significantly higher in liver tissue when compared to tambaquis muscle. In feed, the most prevalent metals were Ca, K, Na, Mg and Fe, while the levels of Cr and Cd in the sediment, and Pb, Mn, Cu and Fe in the water presented values above the maximum limits allowed by Brazilian legislation. The highest values of bioconcentration factors were observed for the metals Na, Zn and K with concentrations up to 4.74, 12.61 and 72.08 times higher in tambaqui muscle when compared to water, while the bioaccumulation factors of Cr and K elements showed levels up to 5.36 and 6.32 times greater in muscle compared to commercial feed fed to fish. The bioaccumulation factors of the elements Ca, Zn, Mg, Na and K were also 2.90, 6.96, 21.21, 212.33 and 492.02 times greater in muscle when compared to the values present in pond sediment among all fish farms, respectively. Therefore, our results suggest that tambaquis have a high capacity to bioaccumulate trace metals, especially essential, and can be classified as a bioindicator species of environmental quality. In addition, we note that even water with the highest prevalence and diversity of elements above the values recommended in Brazilian legislation, sediment is the main source of trace metals contamination for tambaquis.

Metais essenciais e tóxicos: suas concentrações no leite de vacas da região do Agreste Pernambucano e em queijos artesanais da Galícia - Espanha

Atualmente há uma grande preocupação com a contaminação ambiental antropogênica por metais essenciais e tóxicos, com elevado potencial tóxico a saúde animal e pública. O objetivo deste trabalho é determinar a concentração de metais pesados no leite bovino integral cru produzido no Agreste Meridional do estado de Pernambuco. Foram coletadas 142 amostras de 15 mL cada, em 14 propriedades distribuídas aleatoriamente. As amostras de leite foram refrigeradas a -4ºC, para posterior digestão em micro-ondas seguida de análise em espectrômetro de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente (ICP-OES), as quais foram analisadas em duplicata, a média calculada e os resultados expressos em mg/L. Foram determinados: chumbo (Pb), cádmio (Cd), cobre (Cu), zinco (Zn) e ferro (Fe) por espectrometria de emissão atômica indutivamente acoplado ao plasma (ICP-OES). Verificou-se a presença de metais Pb (0,0431 mg/L), Cd (0,0069 mg/L), Zn (0,6212 mg/L), Cu (0,0195 mg/L) e Fe (0,0545 mg/L), com o Pb em níveis acima do limite de tolerância estabelecido pela ANVISA, sendo considerados fatores de risco a saúde animal e humana, bem como sendo necessária a tomada de medidas de controle sobre esta contaminação. Atribui-se a proximidade com rodovias e contaminação ambiental como um dos principais fatores de contaminação. A região da Galícia é considerada a maior e mais importante produtora de leite e produtos derivados, como os queijos artesanais em toda a Espanha. Objetivou-se avaliar as concentrações de metais essenciais e tóxicos em queijos artesanais da Galícia-Espanha. Foram coletadas 58 amostras de três tipos distintos de queijos (industriais, artesanais e orgânicos) produzidos e comercializados na região da Galícia. As amostras foram obtidas em três cidades da região, Santiago de Compostela, Lugo e Coruña. Foram analisados 14 elementos minerais (As, Cd, Co, Cr, Cu, I, Fe, Pb, Mn, Hg, Mo, Ni, Se e Zn), determinadas em triplicata por ICP-MS. Os resultados obtidos comprovam que os resíduos de elementos essenciais e tóxicos estão dentro dos limites estabelecidos pela União Europeia, correspondendo a áreas geográficas de baixo nível de exposição e/ou contaminação ambiental. Desta forma, o consumo de queijos artesanais galegos não pode ser considerada uma fonte de metais pesados, sua produção e consumo não é um risco a saúde pública.

Currently, there is great concern about anthropogenic environmental contamination by heavy metals, with a high toxic potential for animal and public health. The objective of this work is to determine the concentration of heavy metals in raw whole bovine milk produced in Semiarid Meridional in the state of Pernambuco. 142 samples of 15 ml each were collected in 14 properties randomly distributed. The milk samples were refrigerated at -4ºC, for subsequent digestion in microwave followed by analysis on an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (ICP-OES), which were analyzed in duplicate, the calculated average and the results expressed in mg / L. Lead (Pb), cadmium (Cd), copper (Cu), zinc (Zn) and iron (Fe) were determined by inductively coupled plasma emission spectrometry (ICP-OES). The presence of metals Pb (0.0431 mg/L), Cd (0.0069 mg/L), Zn (0.6212 mg/L), Cu (0.0195 mg/L) and Fe (0,0545 mg/L), with Pb at levels above the tolerance limit established by ANVISA, being considered risk factors for animal and human health, as well as being necessary to take control measures on this contamination. The proximity to highways and environmental contamination is attributed as one of the main contamination factors. The Galicia region is the largest and most important producer of milk and dairy products, such as artisanal cheeses throughout Spain. The objective was to evaluate the concentrations of essential and toxic metals in artisanal cheeses from Galicia-Spain. 58 samples of three different types of cheese (industrial, artisanal and organic) produced and marketed in the Galicia region were collected. The samples were obtained in three cities in the region, Santiago de Compostela, Lugo and Coruña. 14 mineral elements (As, Cd, Co, Cr, Cu, I, Fe, Pb, Mn, Hg, Mo, Ni, Se and Zn) were analyzed, determined in triplicate by ICP-MS. The results obtained prove that the residues of essential and toxic elements are within the limits established by the European Union, corresponding to geographical areas of low level of exposure and/or environmental contamination. Thus, the consumption of artisanal Galician cheeses cannot be considered a source of heavy metals, their production and consumption are not a risk to public health.

UTILIZAÇÃO DE GLICERINA BRUTA NA ALIMENTAÇÃO DE CABRAS EM LACTAÇÃO: CONCENTRAÇÃO DE METAIS ESSENCIAIS E TÓXICOS EM SORO SANGUÍNEO, URINA, LEITE E QUEIJO TIPO COALHO

Concentrada em regiões semiáridas e tropicais no Brasil a caprinocultura ganha destaque. Em 2006 a 2017 o efetivo de caprinos comercializados no país atingiu um aumento de 65,7%. Os produtos lácteos desses animais possuem uma maior digestibilidade, grande teor de vitamina A e B, hipoalergenicidade e menor quantidade de lactose se comparado ao de vaca, além do maior valor de venda. Uma vez que o farelo de milho e soja geram um gasto ao manejo alimentar, estuda-se a glicerina bruta, originada da fabricação do biodiesel, como substituto energético, porém contém metais pesados, o que pode retratar riscos à saúde animal e humana. São escassos dados referentes aos oligoelementos em amostras biológicas e produtos derivados do leite em cabras com introdução alimentar de glicerina na dieta. Objetivou-se quantificar metais no soro sanguíneo, urina, leite e queijo tipo coalho em cabras leiteiras alimentadas com variados níveis de glicerina bruta no manejo alimentar. Foram selecionados 16 caprinos da raça Saanen, fêmeas em lactação que foram distribuídos em quatro quadrados latinos e aleatoriamente nos tratamentos com diferentes níveis de glicerina bruta 0, 5, 10 e 15%. Após a finalização de cada ciclo do experimento, nos quatro momentos foram colhidas amostras de sangue, urina, leite e queijo de coalho. As amostras foram submetidas à digestão por radiação micro-ondas. A análise multielementar realizou-se por intermédio da espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). Não houve influência dos níveis de glicerina bruta, em substituição ao milho no soro, leite, urina e queijo tipo coalho. A concentração sérica dos metais Cu, Fe, Zn e Mn; urinária de Cu, Zn, Mn, Mo e Cr; láctea e do queijo coalho referente a Cu, Zn e Mn, mantiveram-se dentro dos padrões encontrados na literatura. A inclusão de 5 até 15% de glicerina bruta, derivada do óleo de algodão nas dietas de cabras leiteiras em substituição parcial ao milho, não altera a concentração de metais essenciais e tóxicos em soro sanguíneo, urina, leite e queijo tipo coalho, não estabelecendo, portanto, fator de risco para quadros de intoxicação.

Goat farming is concentrated in semi-arid and tropical regions in Brazil. In 2006 to 2017 the number of goats sold in the country increased by 65.7%. The dairy products of these animals have a higher digestibility, high content of vitamin A and B, hypoallergenicity and less lactose compared to cow, in addition to the higher sales value. Since corn and soy meal generate an expense for food handling, crude glycerin, which originates from the manufacture of biodiesel, is studied as an energy substitute, but contains heavy metals, which can portray risks to animal and human health. There are few data regarding trace elements in biological samples and products derived from milk in goats with a dietary introduction of glycerin. The objective was to quantify metals in blood serum, urine, milk and rennet cheese in dairy goats fed with varying levels of crude glycerin in food handling. 16 Saanen goats were selected, lactating females that were distributed in four Latin squares and randomly treated with different levels of crude glycerin 0, 5, 10 and 15%. After the completion of each cycle of the experiment, blood, urine, milk and rennet cheese samples were collected at the four moments. The samples were submitted to digestion by microwave radiation. The multielemental analysis was carried out by means of optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-OES). There was no influence of the levels of crude glycerin, replacing corn in whey, milk, urine and rennet cheese. The serum concentration of the metals Cu, Fe, Zn and Mn; Cu, Zn, Mn, Mo and Cr urine; milk and rennet cheese referring to Cu, Zn and Mn, remained within the standards found in the literature. The inclusion of 5 to 15% of crude glycerin, derived from cotton oil in the diets of dairy goats in partial replacement to corn, does not alter the concentration of essential and toxic metals in blood serum, urine, milk and rennet cheese, not establishing therefore, a risk factor for intoxication.

ECOLOGIA TRÓFICA, ISOTÓPICA E DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO MINERAL DE ELEMENTOS ESSENCIAIS E TÓXICOS EM TECIDOS DE Chelonia mydas (Linnaeus, 1758) NO LITORAL DO NORDESTE DO BRASIL

O objetivo deste estudo foi investigar a ecologia trófica e a concentração e distribuição de elementos essenciais e não essenciais em diferentes tecidos das Chelonia mydas que utilizam a costa pernambucana como área de alimentação. Esta tese está composta por três capítulos: (I) Contribuição para o estudo da dieta da tartaruga verde; (II) Uso de isótopos de C e N para investigar a ecologia trófica; (III) Composição de elementos essenciais e não essenciais em diferentes amostras biológicas. A dieta foi acessada através de análises de conteúdo estomacal e da composição isotópica (13C e 15N) da epiderme, unha, músculo peitoral, osso periférico do casco e fígado de 43 animais encontrados mortos em 8 praias do litoral Sul. Para a determinação dos elementos, foram amostras de músculo, fígado, rim e osso periférico do casco. Os resultados do conteúdo estomacal apontaram para uma dieta herbívora, na qual as macroalgas vermelhas obtiveram as maiores frequências de ocorrência. O itens Palythoa caribaeorum, Geodia giberosa e Stelletta sp., foram registrados, pela primeira vez, como alimento de tartarugas verdes, para a região Nordeste do Brasil. As análises de ¹³C e 15N mostrou maior assimilação de itens alimentares de origem vegetal (macroalgas). Foram quantificados os elementos Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Zn. A acumulação dos elementos, seguiu a seguinte ordem: rim > fígado > casco > músculo. Correlação positiva foi encontrada entre Cu e a presença de fibropapilomas no casco. A exposição elevada a contaminantes em áreas costeiras da região, pode representar riscos à saúde dessa população.

The aim of this study was to investigate the trophic ecology and the concentration and distribution of essential and non-essential elements in different tissues of Chelonia mydas found along the coast of Pernambuco, Brazil. This thesis consists of three chapters: (I) Contribution to the study of the green turtle diet; (II) Use of C and N isotopes to investigate trophic ecology; and (III) Composition of essential and non-essential elements in different biological samples. The diet was assessed through analysis of stomach contents and isotopic composition (13C and 15N) of the epidermis, claw, pectoral muscle, peripheral bone and liver of 43 animals found dead on 8 beaches along the southern coast. To ascertain the presence of elements, samples of muscle, liver, kidney and peripheral bone. The results of the stomach contents pointed to a herbivorous diet, in which red macroalgae obtained the highest frequency of occurrence. The species Palythoa caribaeorum, Geodia giberosa and Stelletta sp. were found for the first time as food items of green turtles in the Northeast region of Brazil. The analysis of ¹³C and 15N showed greater assimilation of food items of plant origin (macroalgae). The elements Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Zn were quantified. The accumulation of the elements was in the following order: kidney> liver> shell> muscle. Positive correlation was found between Cu and the presence of fibropapilomas in the shell. The high exposure to contaminates in coastal areas of the region represents a risk to the health of this population.

Cádmio, cromo e chumbo em arroz comercializado no Rio Grande do Sul / Cadmium, chromium and lead in rice marketed in Rio Grande do Sul

O Rio Grande do Sul é o maior produtor nacional de arroz irrigado por alagamento do Brasil e algumas lavouras cultivam o arroz irrigado há mais de 100 anos. Nos cultivos, são utilizados insumos agrícolas, muitos dos quais apresentam metais pesados em sua composição. Essa preocupação leva em consideração principalmente os elementos não essenciais às plantas, como o Pb, Cr e Cd, e que oferecem risco à saúde humana. Esta pesquisa teve por objetivo quantificar os teores de Cd, de Cr e de Pb no arroz vendido nos estabelecimentos comerciais do RS. As extrações dos elementos das amostras foram feitas pelo método USEPA 3050B. Para as quantificações dos metais, foi utilizada a Espectrometria de Emissão Óptica por Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-OES). Os elementos quantificados nas amostras de grãos vendidos em estabelecimentos comerciais apresentaram-se dentro dos limites permitidos pela legislação.(AU)

The state of Rio Grande do Sul (RS) is the largest producer of flood-irrigated rice in Brazil and some fields flooded rice are cultivated for more than 100 years. In rice production are being utilized various inputs, many of which have heavy metals in its composition. This preoccupation considers especially nonessential elements to plants such as Pb, Cr and Cd, which provide risks to human health. This study aimed to quantify the levels of Cd, Cr and Pb in rice grains sold in markets retailers in RS. The elements were extracted from the samples through the USEPA 3050B method and quantified by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES). The elements quantified in samples of grains rice sold in markets retailers were within the limits allowed by law.(AU)

Trace elements concentrations in Buff-breasted Sandpiper sampled in Lagoa do Peixe National Park, Southern Brazil / Concentração de elementos-traço em maçarico-acanelado amostrados no Parque Nacional da Lagoa do Peixe, Sul do Brasil

Cadmium, cobalt, chromium, copper, manganese, nickel, zinc and lead concentrations were detected in feathers of Buff-breasted Sandpipers (Calidris subruficollis) captured during the non-breeding season and analyzed with relationship to body mass. Of these metals tested for, only copper levels (2.28 µg/g) were positively correlated with bird body mass. Zinc levels showed higher concentration (67.97 µg/g) than the other metals, and cadmium levels showed the lowest concentration (0.14 µg/g). Trace element concentrations were below toxicity levels for all tested chemicals and we suggest that this probably reflects that essential elements are maintained there by normal homeostatic mechanism and that no excessive environmental exposure to these elements during migration or on the wintering area is suggested by these results.(AU)

As concentrações de cádmio, cobalto, cromo, cobre, manganês, níquel, zinco e chumbo foram detectadas em penas de Maçarico-acanelado (Calidris subruficollis) capturados durante o período de invernada e analisados em relação a massa corporal. Destes metais analisados, somente os níveis de cobre (2,28 µg/g) foram correlacionados positivamente com a massa corporal dos indivíduos. Níveis de zinco apresentaram-se mais altos (67,97 µg/g) que outros metais e os níveis de cádmio apresentaram as menores concentrações (0,14 µg/g). As concentrações dos elementos-traços estão abaixo dos níveis de toxicidade em todos os testes químicos e sugerimos que isto provavelmente ocorre pela manutenção dos elementos essenciais através do mecanismo normal de homeostase e não reflete a exposição destes elementos durante a migração ou nas áreas de invernada.(AU)

Suplementação de microminerais orgânicos em dietas para juvenis de tilápia-do-Nilo

Microminerais são elementos essenciais à vida e a forma como são disponibilizados na dieta, assim como sua deficiência ou excesso, podem alterar a homeostase metabólica dos peixes. O efeito de quantidades crescentes (0%, 25%, 50%, 75% e 100%) de suplementação dietética de um complexo de microminerais (Fe, Zn, Cu, Mn e Se) na forma orgânica foi avaliada no desempenho zootécnico, defesa antioxidante, assim como na deposição mineral, em tecidos de juvenis de tilápia-do-Nilo. A dose 100% corresponde à concentração média utilizada por cinco fabricantes de ração para tilápia no Brasil. Grupos de 20 juvenis, com peso inicial médio de 23,93 ± 0,80 g foram alimentados por 56 dias, duas vezes ao dia, até a saciedade aparente. Cada tratamento foi aleatoriamente designado a seis grupos, totalizando trinta unidades experimentais. A proteína corporal aumentou em peixes alimentados com doses intermediárias de minerais orgânicos, atingindo valor máximo na dose 40,44%. Peixes alimentados com doses superiores a 50% mostraram danos leves no tecido intestinal. A deposição corporal total de Fe, Zn e Cu foram maiores com 28,32%, 24,43% e 78,45% de suplementação orgânica, respectivamente. A deposição máxima de Fe e Zn no hepatopâncreas ocorreu em peixes alimentados com aproximadamente 50% de suplementação na forma orgânica, mas a deposição de Mn e Se não apresentou limite máximo com o aumento da inclusão dietética. Já no músculo, o aumento na suplementação do complexo mineral refletiu em aumento linear no conteúdo de Cu e Se, porém, o conteúdo de Fe muscular diminuiu. A tilápia foi capaz de modular sua morfologia intestinal, dependendo das diferentes doses de minerais administradas. À medida que as doses de suplementação aumentaram, houve um aumento na coloração da hemossiderina e no teor de Fe no intestino, sugerindo que a região distal deste órgão desempenha um papel importante na excreção de Fe pela tilápia. As atividades das enzimas CAT e Cu/Zn-SOD, no hepatopâncreas, diminuíram em peixes alimentados com a dose 50%, em relação àqueles que não receberam suplementação mineral ou que receberam suplementações em doses mais elevadas. Isto sugere um equilíbrio das defesas antioxidantes nas doses intermediárias, mas uma possível toxicidade, nos níveis de inclusão mais elevados. Já a atividade da GPx foi proporcional à concentração de Se nas dietas. A concentração de metalotioneína, uma proteína de baixo peso molecular, no hepatopâncreas foi inversamente proporcional ao aumento da suplementação dietética do complexo mineral orgânico, confirmando sua relação com os mecanismos de regulação na absorção de minerais em tilápia-do-Nilo. A dose intermediária de suplementação de microminerais orgânicos, contendo aproximadamente 50% daquela utilizada em rações comerciais para tilápia, demonstrou ser a mais adequada, promovendo a homeostase do metabolismo dos metais, principalmente para a o Fe e Zn. Entretanto, o excesso de inclusão do complexo mineral (doses 75% e 100%) sugere um desequilíbrio no metabolismo dos metais. Esta dose corresponde a 223, 53, 18, 21 e 0,34 mg kg-1 de Fe, Zn, Cu, Mn e Se, respectivamente.

Microminerals are essential elements of life and how they are made available in the diet, as well as their deficiency or excess, can alter the metabolic homeostasis of fish. The effect of increasing amounts (0%, 25%, 50%, 75%, and 100%) of dietary supplementation of a micromineral complex (Fe, Zn, Cu, Mn and Se) on an organic form was evaluated in the zootechnical performance, antioxidant defenses as well as mineral deposition in tissues of Nile tilapia juveniles. The 100% dose corresponds to the average concentration used by five tilapia feed manufacturers in Brazil. Groups of 20 fish with an average initial weight of 23.93 ± 0.80 g were fed for 56 days, twice a day, to apparent satiety. Body protein increased in fish fed intermediate doses reaching a maximum value in fish fed 40.44%. Fish fed doses above 50% showed slight damage in the intestinal tissue. Total body deposition of Fe, Zn, and Cu were higher with 28.32%, 24.43%, and 78.45% of organic supplementation, respectively. The maximum deposition of Fe and Zn in hepatopancreas occurred in fish fed approximately 50% of supplementation, but the deposition of Mn and Se showed no maximum limit despite the increasing dietary inclusion. In the muscle, the increase in dietary supplementation reflected a linear increase in Cu and Se contents, but a decrease in Fe contents. Tilapia was able to modulate its intestinal morphology, depending on the different doses of minerals administered. As supplementation doses increased, there was an increase in hemosiderin staining and Fe content in the intestine, suggesting that the distal region of the intestine plays an important role in tilapia Fe excretion. The activities of the enzymes CAT and Cu / Zn-SOD in hepatopancreas decreased in fish fed the 50% dose, compared to those who did not receive mineral supplementation or who received supplementation at higher doses. This suggests a balance of antioxidant defenses at intermediate doses but a possible toxicity at higher inclusion levels. GPx activity increased as Se concentration in the diets increased. The concentration of metallothionein, a low molecular weight protein, in the hepatopancreas was inversely proportional to the increase in dietary supplementation of the organic mineral complex, confirming its relationship with the regulation mechanisms of mineral uptake in Nile tilapia. The intermediate supplementation dose of organic microminerals, containing approximately 50% of that used in commercial tilapia diets, proved to be the most appropriate, promoting homeostasis of metal metabolism, especially for Fe and Zn. However, an excess inclusion of the mineral supplementation (75% and 100%) suggests an imbalance in metal metabolism. This dose corresponds to 223, 53, 18, 21 and 0,34 mg kg-1 of Fe, Zn, Cu, Mn and Se, respectively.

Patógenos e ecotoxicologia de capivaras (Hydrochoerus hydrochaeris Linnaeus, 1766) de vida livre em Pernambuco

As capivaras são hospedeiros de uma variedade de patógenos e estão expostas a metais no ambiente, sendo consideradas como bioindicadores. O objetivo deste estudo foi conhecer os patógenos e avaliar os padrões ecotoxicológicos de capivaras. Para tanto, foram capturadas 23 capivaras de populações em vida livre nos biomas Mata Atlântica e Caatinga no estado de Pernambuco, das quais foram coletadas amostras de sangue, carrapatos e pelos. No primeiro capítulo são apresentados os resultados da detecção de anticorpos anti-Leptospira interrogans sorovar Icterohaemorrhagiae (47,6%) e anti-L. borgpetersenii sorovar Tarassovi (4,8%) e anti-Toxoplasma gondii (33,3%). A infecção por Neospora caninum e Leishmania sp. não foi detectada. Por meio da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), foi detectada a infecção por Rickettsia sp. em capivaras e em carrapatos Amblyomma sculptum e A. dubitatum. O segundo capítulo trata da determinação das concentrações dos elementos essenciais e tóxicos Cu, Fe, Zn, Cr, Mo, Cd, Ni, Pb e Al, os quais foram detectados em todas as amostras. Níveis tóxicos de Fe, Zn e Mo foram detectados, assim como elevadas concentrações de Cd e Al. Este é o primeiro estudo que demonstra a infecção por patógenos zoonóticos e elevadas concentrações de metais em capivaras em vida livre em Pernambuco, sinalizando o importante papel destes animais como bioindicadores da Saúde Única, abordagem da saúde na interface animalhumano- ecossistema.

Capybaras are hosts of a variety of pathogens and are exposed to metals in the environment, being considered as bioindicators. The objective of this study was to know the pathogens and to evaluate the ecotoxicological patterns of capybaras. Twenty-three capybara of free-ranging populations were captured in the Atlantic Forest and Caatinga biomes in the state of Pernambuco, from which samples of blood, ticks and hairs were collected. In the first chapter are presented the results of detection of anti-Leptospira interrogans serovar Icterohaemorrhagiae (47.6%) and anti-L. borgpetersenii serovar Tarassovi (4.8%) and anti- Toxoplasma gondii (33.3%) antibodies. The infection of Neospora caninum and Leishmania sp. was not detected. Through the Polymerase Chain Reaction (PCR), the infection of Rickettsia sp. in capybaras and ticks Amblyomma sculptum and A. dubitatum was demonstred. The second chapter deals with the determination of concentrations of the essential and toxic elements Cu, Fe, Zn, Cr, Mo, Cd, Ni, Pb and Al, which were detected in all samples. Toxic levels of Fe, Zn and Mo were detected, as well as high concentrations of Cd and Al. In turn, Cd and Al are toxic metals, even in low amounts, and in this study high concentrations were found. This is the first study that demonstrates the infection of zoonotic pathogens and high concentrations of metals in free-ranging capybaras in Pernambuco, signaling the important role of these animals as bioindicators of One Health, a health approach at the animal-humanecosystem interface.

Estudo preliminar da biodisponibilidade de magnésio e zinco em espécimes de armado (Pterodoras granulosus), capturados no reservatório de Itaipu / Preliminary study of the biodisponibility of magnesium and zinc in specimens of armado (Pterodoras granulosus), captured in the reservoir of Itaipu

The study of the bioavailability of trace elements in fish can contribute to the evaluation of the animals development in healthy aquatic environment conditions. It was proposed to evaluate the concentrations of magnesium and zinc present in different parts of the armado (Pterodoras granulosus): filet, "belly" (abdominal musculature), viscera, heart and liver, if such concentrations vary in so far as the fish grows. For this purpose, we selected 24 animals weighing between 125 g and 1,558 g. The brackets were subjected to digestion with the use of nitro-perchloric solution and diluted with distilled and deionized water. Metals concentrations were determined by Atomic Absorption. Among the analyzed organs, the heart presented bigger levels of magnesium (4.8485 ± 2.2286 mg g-1) in smaller individuals, decreasing as the fish grow. Bigger concentrations of zinc were observed in the heart (0.0239 ± 0.0098 mg g-1) and liver (0.0430 ± 0.0130 mg g-1), also with bigger incidence in the youthful ones. It was noticed that these elements are important in the metabolic process of this fish species during his physical development.(AU)

O estudo da biodisponibilidade de elementos-traço em peixes pode contribuir para a avaliação do desenvolvimento dos animais no ambiente aquático em condições saudáveis. Assim, foram avaliadas as concentrações de magnésio e zinco presentes em diferentes partes do corpo do armado (Pterodoras granulosus): filé, barriguinha (musculatura abdominal), vísceras, coração e fígado, bem como se tais concentrações variam na medida em que o peixe cresce. Foram selecionados 24 espécimes, com peso entre 125 g e 1.558 g. As alíquotas foram submetidas à digestão com o emprego de solução nitro-perclórica e diluídas com água destilada e deionizada. As concentrações dos metais foram determinadas por Espectrometria de Absorção Atômica. Dentre os órgãos analisados, o coração apresentou os maiores níveis de magnésio (4,8485 ± 2,2286 mg g-1) em indivíduos menores, diminuindo à medida que o peixe cresce. Observaram-se, ainda, maiores concentrações de zinco no coração (0,0239 ± 0,0098 mg g-1) e fígado (0,0430 ± 0,0130 mg g-1), também com maior incidência nos juvenis. Observou-se que esses elementos têm importância no processo metabólico deste peixe durante seu desenvolvimento corporal.(AU)

Estudo preliminar da biodisponibilidade de magnésio e zinco em espécimes de armado (Pterodoras granulosus), capturados no reservatório de Itaipu / Preliminary study of the biodisponibility of magnesium and zinc in specimens of armado (Pterodoras granulosus), captured in the reservoir of Itaipu

The study of the bioavailability of trace elements in fish can contribute to the evaluation of the animals development in healthy aquatic environment conditions. It was proposed to evaluate the concentrations of magnesium and zinc present in different parts of the armado (Pterodoras granulosus): filet, "belly" (abdominal musculature), viscera, heart and liver, if such concentrations vary in so far as the fish grows. For this purpose, we selected 24 animals weighing between 125 g and 1,558 g. The brackets were subjected to digestion with the use of nitro-perchloric solution and diluted with distilled and deionized water. Metals concentrations were determined by Atomic Absorption. Among the analyzed organs, the heart presented bigger levels of magnesium (4.8485 ± 2.2286 mg g-1) in smaller individuals, decreasing as the fish grow. Bigger concentrations of zinc were observed in the heart (0.0239 ± 0.0098 mg g-1) and liver (0.0430 ± 0.0130 mg g-1), also with bigger incidence in the youthful ones. It was noticed that these elements are important in the metabolic process of this fish species during his physical development.

O estudo da biodisponibilidade de elementos-traço em peixes pode contribuir para a avaliação do desenvolvimento dos animais no ambiente aquático em condições saudáveis. Assim, foram avaliadas as concentrações de magnésio e zinco presentes em diferentes partes do corpo do armado (Pterodoras granulosus): filé, barriguinha (musculatura abdominal), vísceras, coração e fígado, bem como se tais concentrações variam na medida em que o peixe cresce. Foram selecionados 24 espécimes, com peso entre 125 g e 1.558 g. As alíquotas foram submetidas à digestão com o emprego de solução nitro-perclórica e diluídas com água destilada e deionizada. As concentrações dos metais foram determinadas por Espectrometria de Absorção Atômica. Dentre os órgãos analisados, o coração apresentou os maiores níveis de magnésio (4,8485 ± 2,2286 mg g-1) em indivíduos menores, diminuindo à medida que o peixe cresce. Observaram-se, ainda, maiores concentrações de zinco no coração (0,0239 ± 0,0098 mg g-1) e fígado (0,0430 ± 0,0130 mg g-1), também com maior incidência nos juvenis. Observou-se que esses elementos têm importância no processo metabólico deste peixe durante seu desenvolvimento corporal.

METAIS TRAÇO EM BIVALVES COMERCIALIZADOS NO SUL DA BAHIA

Metais traço são elementos químicos presentes naturalmente ou por ação antrópica em ambientes aquáticos. Por serem filtradores, os moluscos bivalves podem acumular em seus tecidos esses metais, que por sua vez podem comprometer a saúde humana. Objetivou-se com esse estudo identificar a presença de metais traço em bivalves oriundos de estoques naturais, de cultivo e de feiras livres nos municípios de Camamu, Taperoá e Ilhéus, Bahia. As coletas, que incluíram cinco espécies (Crassostrea rhizophorae, C. gasar, Mytella guyanensis, Lucina pectinata e Iphigenia brasiliana) (n = 255), foram realizadas nos meses de maio a julho de 2017. Os exemplares foram submetidos à biometria (tamanho e peso) e separados em duas classes de tamanho (animais maiores e menores). Os exemplares foram analisados em pool por espécie, local e classe de tamanho. Após liofilização, estes foram submetidos à digestão química, mediante utilização do ácido nítrico e peróxido de hidrogênio. Para a leitura dos metais (cádmio, chumbo, cobre, ferro, zinco, cálcio, magnésio, fósforo e potássio) foi utilizado um espectrômetro de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). Após tratamento prévio (média, desvio padrão), foi utilizada a comparação de grupos experimentais, aplicando-se o teste t de Student para avaliar se houve diferença significativa entre as médias das amostras ( = 0,05). Os dados foram também submetidos a uma análise multivariada de ordenação (Análise de Componentes Principais - PCA), considerando-se como variáveis os metais e como observações as espécies. Não foi detectado cádmio nas amostras. Ostras (C. rhizophorae e C. gasar) estiveram fortemente correlacionadas ao elemento zinco, em todos os locais. Lucina pectinata esteve positivamente correlacionada com o cobre, principalmente em Ilhéus e também no manguezal da Graciosa (Taperoá). Mytella guyanensis destacou-se pela concentração de ferro, magnésio, potássio e fósforo em todos os locais. O cálcio esteve correlacionado com I. brasiliana e também indicou correlação positiva com as ostras. Mytella guyanensis e L. pectinata da feira do Malhado (Ilhéus) e da região de Taperoá, mostraram-se impróprias para o consumo por terem apresentado valores de chumbo acima do permitido pela legislação brasileira. Avaliando os valores dos elementos essenciais, conclui-se que as ostras são ricas em zinco e M. guyanensis é a espécie com maior valor de metais essenciais, com exceção do zinco e do cálcio.

Trace metals are chemical elements present naturally or by anthropic action in aquatic environments. Because they are filterers, bivalve molluscs can accumulate in their tissues these metals, which in turn can compromise human health. The objective of this study was to identify the presence of trace metals in bivalves from natural stocks, cultivation and free trade fairs in the municipalities of Camamu, Taperoá and Ilhéus, Bahia. The collections, which included five species (Crassostrea rhizophorae, C. gasar, Mytella guyanensis, Lucina pectinata and Iphigenia brasiliana) (n = 255) were carried out from May to July 2017. The samples were submitted to biometry (size and weight) and separated into two size classes (larger and smaller animals). Specimens were pooled by species, locality and size class. After lyophilization, they were subjected to chemical digestion using nitric acid and hydrogen peroxide. An inductively coupled plasma optical emission spectrometer (ICP-OES) was used to read the metals (cadmium, lead, copper, iron, zinc, calcium, magnesium, phosphorus and potassium). After previous treatment (mean, standard deviation), the comparison of experimental groups was used, applying Student's t test to evaluate if there was a significant difference between the means of the samples (=0.05). The data were also submitted to a multivariate ordering analysis (Principal Component Analysis - PCA), considering the variables as metals and the species as observations. No cadmium was detected in the samples. Oysters (C. rhizophorae and C. gasar) were strongly correlated to the zinc element at all localities. Lucina pectinata was positively correlated with copper, mainly in Ilhéus and also in the Graciosa mangrove (Taperoá). Mytella guyanensis was distinguished by concentration of iron, magnesium, potassium and phosphorus in all localities. Calcium was correlated with I. brasiliana and also indicated a positive correlation with oysters. Mytella guyanensis and L. pectinata from the Malhado (Ilhéus) and Taperoá region were found to be unfit for consumption because they presented lead levels higher than allowed by Brazilian legislation. By evaluating the values of the essential elements, it is concluded that oysters are rich in zinc and M. guyanensis is the species with the highest value of essential metals, except for zinc and calcium.

Determinação das concentrações de macro e micro minerais e metais pesados em alimentos caseiros para cães e gatos adultos.

Cada vez mais os proprietários de cães e gatos procuram dietas caseiras, porém muitos desconhecem a necessidade de formulação por um profissional capacitado. Assim, podem utilizar receitas de fontes como internet, fornecendo dietas desbalanceadas e que podem resultar em riscos à saúde do animal. O objetivo do presente estudo foi avaliar a composição de minerais de receitas de dieta caseira e compará-las com as recomendações do National Research Council (NRC, 2006) e da Fédération Européenne de lIndustrie des Aliments pour Animaux Familiers (FEDIAF, 2018), além de avaliar as concentrações de metais pesados nestas receitas. Foram avaliadas 100 receitas de dietas caseiras para animais adultos saudáveis obtidas de websites, 75 para cães e 25 para gatos. Análises bromatológicas foram realizadas por métodos convencionais e, análises de minerais essenciais e metais pesados foram realizadas por espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado. Os resultados obtidos foram analisados no programa estatístico SAS pelo emprego de testes paramétricos e não paramétricos (P<0,05). Das 100 dietas avaliadas, nenhuma atingiu os valores recomendados de todos os nutrientes e mais de 82,7% das dietas apresentaram três ou mais nutrientes abaixo da recomendação. Os nutrientes com maior incidência de valores abaixo da recomendação foram: selênio, cálcio, potássio e zinco nas receitas de cães; e selênio, ferro, zinco e potássio nas receitas de gatos. Quanto às concentrações de metais pesados, os níveis de chumbo, cobalto, mercúrio, urânio e vanádio estavam acima dos níveis máximos tolerados (NMT) para cães e gatos. Estes resultados apontam a necessidade de formulação de dietas por profissional treinado para evitar riscos à saúde dos animais por desbalanços nutricionais.

Owners of dogs and cats increasingly seek home-prepared diets, however many of them dont acknowledge the need of formulation by a trained professional. Therefore, owners may end up using diets from sources such as internet, providing diets often imbalanced and that may cause health risks for the animal. The aim of this study was to evaluate mineral composition of home-prepared recipes and to compare it to recommendations of the National Research Council (NRC, 2006) and Fédération Européenne de lIndustrie des Aliments pour Animaux Familiers (FEDIAF, 2018), and also evaluate concentrations o heavy metals on these recipes. For the present study, 100 recipes for healthy adults included were obtained from websites, 75 for dogs and 25 for cats. Bromatological analyses were performed according to conventional methods and mineral and heavy metal analyses were performed by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Results were analyzed by SAS software with parametric and non-parametric tests (P<0.05). Of the 100 recipes evaluated, none met recommended levels for all nutrients and more than 82.7% of diets presented three or more nutrients below recommendation. Nutrients with higher incidence of levels below recommendation were: selenium, calcium, potassium and zinc in recipes for dogs; and selenium, iron, zinc and potassium in recipes for cats. As for heavy metal concentrations, levels of lead, cobalt, mercury, uranium and vanadium were above maximum tolerable levels (MTL) for dogs and cats. These results point to the need of diet formulation by a trained professional to avoid health risks to animals caused by nutritional imbalances.

CONTAMINAÇÃO POR METAIS PESADOS EM CISNE-DO-PESCOÇOPRETO (Cygnus melanocoryphus) NO SUL DO BRASIL.

O cisne-do-pescoço-preto (Cygnus melanocoryphus), é endêmico da América do sul, e no extremo sul Brasil é encontrado na Lagoa Mangueira que está inserida parcialmente na Estação Ecológica do Taim (ESEC Taim). Essa região é caracterizada pela prática da rizicultura e seus efluentes gerados com contaminantes, são liberados na lagoa podendo afetar a vida dos organismos. Apesar disso, não há trabalhos que avaliem a contaminação por metais pesados por meio deste organismo e há poucos estudos sobre a contaminação ambiental deste local. O objetivo deste estudo é avaliar as concentrações dos metais Cobre (Cu), Cádmio (Cd), Cromo (Cr), Níquel (Ni), Chumbo (Pb) e Zinco (Zn) presentes nas duas vias de excreção (fezes e penas) e uma via de circulação (sangue) de C. melanocoryphus comparando sazonalmente, entre os sexos e idades e ver se há relação entre o tamanho da 9ª rêmige da asa dessa espécie com as concentrações desses metais. Foram capturados 88 indivíduos no total, onde 61 indivíduos foram amostrados no verão, 12 no outono e 15 no inverno. Amostras de penas, sangues e fezes, foram coletadas e levadas a digestão ácida para posterior análise dos metais Cd, Cr, Cu, Pb e Zn, por espectrometria de absorção atômica. Foram feitas regressões simples para avaliar a relação entre as concentrações de metais encontrados nas origens (fezes, sangue e penas) com o comprimento da nona rêmige primária da asa de C. melancoryphus (que indica quanto tempo o indivíduo está no local). Foram feitas análises de covariância, para avaliar se as concentrações de metais nas origens diferem de acordo com a idade e o sexo dos indivíduos. Por fim, foram realizadas Anovas fatoriais, para comparar se as concentrações de metais nas penas, sangue e fezes, diferem ao longo das estações do ano. Foram observadas relações positivas entre as concentrações de Cu e Pb nas fezes, Cu e Zn nas penas e Zn no sangue (p<0,05), para os demais não foi encontrada nenhuma relação. Apenas a concentração de Zn para sexo e idade apresentou diferença significativa. E para as estações do ano, apenas Zn e Cu mostraram diferenças significativas positivas. Desta forma, as concentrações de Cd e Pb encontradas nas fezes, foram superiores a outros trabalhos que utilizam espécies de cisne, podendo assim, considerar que o C. melanocoryphus pode estar sofrendo uma contaminação local. Já para os outros metais Cu e Zn, nas penas fezes e sangue, são inferiores ou iguais a outros trabalhos, e como são metais essenciais não apresentam toxicidade para o organismo.

The black-necked swan (Cygnus melanocoryphus) is endemic to South America, and in the extreme south Brazil is found in Lagoa Mangueira, which is part of the Taim Ecological Station (ESEC Taim). This region is characterized by the practice of rhiziculture and its effluents generated with contaminants, are released inside the lagoon, and can affect the life of C. melanocoryphus. Despite this, there are not many papers evaluating the environmental contamination by heavy metals in this place and there are no works in relation to the contamination with this species of swan. The objective of this study, was to evaluate the concentrations of copper (Cu), cadmium (Cd), chromium (Cr), nickel (Ni), lead (Pb) and Zn (Zn) present in the two excretion pathways (faeces and feathers) and a blood circulation pathway of C. melanocoryphus, comparing seasonally, between the sexes and ages and to see if there is relation between the size of the ninth feather of the wing of this species with the concentrations of these metals. A total of 88 individuals were captured, where 61 individuals were sampled in the summer, 12 in the autumn and 15 in the winter. Samples of feathers, blood and feces were collected and taken to acid digestion for further analysis of the Cd, Cr, Cu, Pb and Zn metals by atomic absorption spectrometry. Simple regressions were made to evaluate the relationship between the concentrations of metals found in the origins (faeces, blood and feathers) with the length of the ninth primary wing of the wing of C. melancoryphus (indicating how long the individual is in place). Covariance analyzes (covariance: 9th primary ridge) were performed to assess whether the concentrations of metals at the origins differ according to the age and sex of the individuals. Finally, Factorial Anovas were performed to compare the concentrations of metals in feathers, blood and feces, differing throughout the seasons. Positive relationships were observed between Cu and Pb concentrations in faeces, Cu and Zn in feathers and Zn in blood (p <0.05), for the others no relation was found. Only the concentration of Zn for sex and age presented a significant difference. And for the seasons, only Zn and Cu showed significant positive differences. In this way, the concentrations of Cd and Pb found in feces were superior to other studies using swan species, so that C. melanocoryphus may be suffering from local contamination. For the other metals Cu and Zn, in feces feathers and blood, are inferior or equal to other works, and as they are essential metals they do not present toxicity to the organism.