Chemical elements in sediments and in bivalve mollusks from estuarine regions in the south of Bahia State, northeast Brazil

Abstract Estuaries receive daily inputs of chemical elements which can impact the quality of water and sediment, as well as the health of biota. In addition to the sediment, bivalve mollusks have been used in the chemical monitoring of these systems. This study investigated the presence and contents of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in superficial sediment and in bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae and Mytella guyanensis) from estuaries in the south / extreme south of Bahia State, northeast Brazil. The samples were evaluated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES, Varian 710). Except for Cd, all other elements were found in the samples, being that Co was exclusive in the sediment. The estuaries equivalent to sampling stations /1 - Valença, /2 - Taperoá, /3 - Ilhéus and /4 - Belmonte showed levels of metals compatibles with those established by the Brazilian legislation, however, the /5 - Santa Cruz Cabrália, in addition to the presence of As, presented a high level of Pb and Cu in C. gasar, which was attributed to the impacts of nautical activities in that locality.

Resumo Estuários recebem entradas diárias de elementos químicos, que podem impactar a qualidade de água e do sedimento, assim como a saúde da biota. Além do sedimento, moluscos bivalves têm sido utilizados no monitoramento químico desses sistemas. Neste estudo investigou-se a presença e os teores de As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no sedimento superficial e em bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae e Mytella guyanensis) de estuários do sul / extremo sul do estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As amostras foram avaliadas por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES, Varian 710). Exceto Cd, todos os demais elementos foram encontrados nas amostras, sendo que Co foi exclusivo no sedimento. Os estuários equivalentes às estações amostrais /1 - Valença, /2 - Taperoá, /3 - Ilhéus e /4 - Belmonte mostraram níveis de metais compatíveis com os estabelecidos pela legislação brasileira, porém, a /5 - Santa Cruz Cabrália, além da presença de As, apresentou alto nível de Pb e de Cu em C. gasar, o que foi atribuído aos impactos por atividades náuticas nesse local.

Chemical elements in sediments and in bivalve mollusks from estuarine regions in the south of Bahia State, northeast Brazil / Elementos químicos em sedimentos e em moluscos bivalves de regiões estuarinas do sul do Estado da Bahia, Nordeste do Brasil

Abstract Estuaries receive daily inputs of chemical elements which can impact the quality of water and sediment, as well as the health of biota. In addition to the sediment, bivalve mollusks have been used in the chemical monitoring of these systems. This study investigated the presence and contents of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in superficial sediment and in bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae and Mytella guyanensis) from estuaries in the south / extreme south of Bahia State, northeast Brazil. The samples were evaluated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES, Varian 710). Except for Cd, all other elements were found in the samples, being that Co was exclusive in the sediment. The estuaries equivalent to sampling stations #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus and #4 - Belmonte showed levels of metals compatibles with those established by the Brazilian legislation, however, the #5 - Santa Cruz Cabrália, in addition to the presence of As, presented a high level of Pb and Cu in C. gasar, which was attributed to the impacts of nautical activities in that locality.

Resumo Estuários recebem entradas diárias de elementos químicos, que podem impactar a qualidade de água e do sedimento, assim como a saúde da biota. Além do sedimento, moluscos bivalves têm sido utilizados no monitoramento químico desses sistemas. Neste estudo investigou-se a presença e os teores de As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no sedimento superficial e em bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae e Mytella guyanensis) de estuários do sul / extremo sul do estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As amostras foram avaliadas por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES, Varian 710). Exceto Cd, todos os demais elementos foram encontrados nas amostras, sendo que Co foi exclusivo no sedimento. Os estuários equivalentes às estações amostrais #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus e #4 - Belmonte mostraram níveis de metais compatíveis com os estabelecidos pela legislação brasileira, porém, a #5 - Santa Cruz Cabrália, além da presença de As, apresentou alto nível de Pb e de Cu em C. gasar, o que foi atribuído aos impactos por atividades náuticas nesse local.

Chemical elements in sediments and in bivalve mollusks from estuarine regions in the south of Bahia State, northeast Brazil / Elementos químicos em sedimentos e em moluscos bivalves de regiões estuarinas do sul do Estado da Bahia, Nordeste do Brasil

Estuaries receive daily inputs of chemical elements which can impact the quality of water and sediment, as well as the health of biota. In addition to the sediment, bivalve mollusks have been used in the chemical monitoring of these systems. This study investigated the presence and contents of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in superficial sediment and in bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae and Mytella guyanensis) from estuaries in the south / extreme south of Bahia State, northeast Brazil. The samples were evaluated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES, Varian 710). Except for Cd, all other elements were found in the samples, being that Co was exclusive in the sediment. The estuaries equivalent to sampling stations #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus and #4 - Belmonte showed levels of metals compatibles with those established by the Brazilian legislation, however, the #5 - Santa Cruz Cabrália, in addition to the presence of As, presented a high level of Pb and Cu in C. gasar, which was attributed to the impacts of nautical activities in that locality.

Estuários recebem entradas diárias de elementos químicos, que podem impactar a qualidade de água e do sedimento, assim como a saúde da biota. Além do sedimento, moluscos bivalves têm sido utilizados no monitoramento químico desses sistemas. Neste estudo investigou-se a presença e os teores de As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no sedimento superficial e em bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae e Mytella guyanensis) de estuários do sul / extremo sul do estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As amostras foram avaliadas por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES, Varian 710). Exceto Cd, todos os demais elementos foram encontrados nas amostras, sendo que Co foi exclusivo no sedimento. Os estuários equivalentes às estações amostrais #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus e #4 - Belmonte mostraram níveis de metais compatíveis com os estabelecidos pela legislação brasileira, porém, a #5 - Santa Cruz Cabrália, além da presença de As, apresentou alto nível de Pb e de Cu em C. gasar, o que foi atribuído aos impactos por atividades náuticas nesse local.

Chemical elements in sediments and in bivalve mollusks from estuarine regions in the south of Bahia State, northeast Brazil / Elementos químicos em sedimentos e em moluscos bivalves de regiões estuarinas do sul do Estado da Bahia, Nordeste do Brasil

Estuaries receive daily inputs of chemical elements which can impact the quality of water and sediment, as well as the health of biota. In addition to the sediment, bivalve mollusks have been used in the chemical monitoring of these systems. This study investigated the presence and contents of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in superficial sediment and in bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae and Mytella guyanensis) from estuaries in the south / extreme south of Bahia State, northeast Brazil. The samples were evaluated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES, Varian 710). Except for Cd, all other elements were found in the samples, being that Co was exclusive in the sediment. The estuaries equivalent to sampling stations #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus and #4 - Belmonte showed levels of metals compatibles with those established by the Brazilian legislation, however, the #5 - Santa Cruz Cabrália, in addition to the presence of As, presented a high level of Pb and Cu in C. gasar, which was attributed to the impacts of nautical activities in that locality.(AU)

Estuários recebem entradas diárias de elementos químicos, que podem impactar a qualidade de água e do sedimento, assim como a saúde da biota. Além do sedimento, moluscos bivalves têm sido utilizados no monitoramento químico desses sistemas. Neste estudo investigou-se a presença e os teores de As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no sedimento superficial e em bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae e Mytella guyanensis) de estuários do sul / extremo sul do estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As amostras foram avaliadas por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES, Varian 710). Exceto Cd, todos os demais elementos foram encontrados nas amostras, sendo que Co foi exclusivo no sedimento. Os estuários equivalentes às estações amostrais #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus e #4 - Belmonte mostraram níveis de metais compatíveis com os estabelecidos pela legislação brasileira, porém, a #5 - Santa Cruz Cabrália, além da presença de As, apresentou alto nível de Pb e de Cu em C. gasar, o que foi atribuído aos impactos por atividades náuticas nesse local.(AU)

The influence of primer choice on archaeal phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene PCR

Abstract Polymerase chain reaction (PCR) assays targeting 16S rRNA genes followed by DNA sequencing are still important tools to characterize microbial communities present in environmental samples. However, despite the crescent number of deposited archaeal DNA sequences in databases, until now we do not have a clear picture of the effectiveness and specificity of the universal primers widely used to describe archaeal communities from different natural habitats. Therefore, in this study, we compared the phylogenetic profile obtained when Cerrado lake sediment DNA samples were submitted to 16S rDNA PCR employing three Archaea-specific primer sets commonly used. Our findings reveal that specificity of primers differed depending on the source of the analyzed DNA. Furthermore, archaeal communities revealed by each primer pair varied greatly, indicating that 16S rRNA gene primer choice affects the community profile obtained, with differences in both taxon detection and operational taxonomic unit (OTU) estimates.

Resumo A amplificação de genes que codificam o rRNA 16S por reação em cadeia da polimerase (PCR) e o seu subsequente sequenciamento consistem em uma ferramenta importante na caracterização de comunidades microbianas presentes em amostras ambientais. No entanto, apesar do crescente número de sequências de DNA de Archaea depositadas em bancos de dados, a especificidade e efetividade dos iniciadores de PCR descritos como universais e amplamente utilizados na descrição desse grupo ainda não está clara. Neste estudo foram comparados os perfis filogenéticos de comunidades de arqueias obtidos a partir amostras de DNA de sedimentos lacustres do Cerrado submetidas a ensaios de PCR empregando três pares de iniciadores específicos para Archaea, comumente utilizados neste tipo de estudo. Nossos resultados indicam que as comunidades de arqueias detectadas com cada par de iniciadores apresentaram grande variação filogenética, sugerindo que a escolha de iniciadores dirigidos ao gene de rRNA 16S tem efeito significativo no perfil da comunidade descrita, com diferenças tanto em relação aos táxons detectados, como nas estimativas de unidades taxonômicas operacionais (OTU).

Impacted estuaries on the Brazilian Amazon coast near port regions influence histological and enzymatic changes in Sciades herzbergii (Ariidae, Bloch, 1794) / Estuários impactados na costa amazônica brasileira próximos a regiões portuárias influenciam mudanças histológicas e enzimáticas em Sciades herzbergii (Ariidae, Bloch, 1794)

Enzymatic (glutathione S-transferase, GST and catalase, CAT) and histological biomarkers in S. herzbergii are important for the analysis of impacted estuaries in port regions of the Brazilian Amazon coast. Fish specimens were collected in two areas in the rainy and dry seasons: Porto Grande (potentially impacted region) and Ilha dos Caranguejos (less impacted region). Sediment samples were collected for chemical analysis. Morphometric, histological, and enzymatic biomarker analyzes were performed. The analysis of the sediments collected in the potentially impacted region showed levels of iron, aluminum and polycyclic aromatic hydrocarbons above the limits allowed by CONAMA legislation. Histological changes in the gills and liver, as well as GST and CAT activities, were high in fish collected at the port. Analyzes suggest that fish in the potentially impacted region are subject to pollutants that compromise their health.

Biomarcadores enzimáticos (glutationa S-transferase, GST e catalase, CAT) e histológicos em S. herzbergii são importantes para a análise de estuários impactados em regiões portuárias da costa amazônica brasileira. Espécimes de peixes foram coletados em duas áreas nas estações chuvosa e seca: Porto Grande (região potencialmente impactada) e Ilha dos Caranguejos (região menos impactada). Amostras de sedimento foram coletadas para análise química. Análises morfométricas, histológicas e de biomarcadores enzimáticos foram realizadas. A análise dos sedimentos coletados na região potencialmente impactada mostrou teores de ferro, alumínio e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos acima dos limites permitidos pela legislação do CONAMA. As alterações histológicas nas brânquias e no fígado, bem como as atividades de GST e CAT, foram elevadas nos peixes coletados no porto. As análises sugerem que os peixes da região potencialmente impactada estão sujeitos a poluentes que comprometem sua saúde.

Does dredging activity exert an influence on benthic macrofauna in tropical estuaries? Case study on the northern coast of Brazil

The aim of the present study was to investigate the effect of dredging activities on the structure of the macrobenthic community of a port complex in São Luís do Maranhão (2°S, Brazil). Sampling was performed on four occasions: pre-dredging, dredging 1 (25% of the material dredged), dredging 2 (75% of the material dredged) and post-dredging. Total mean density was 430.8 ± 55.0 ind/m², with 147.76 ± 280.82 ind/m² at pre-dredging, 161.90 ± 285.67 ind/m² at dredging 1, 53.83 ± 72.15 ind/m² at dredging 2 and 67.29 ± 72.58 ind/m² after dredging, revealing a reduction during dredging 2. The most representative groups were Polychaeta, Oligochaeta, Crustacea and Mollusca. Lumbrineris sp. (Polychaeta) was present in all sampling periods and was the dominant species. Richness and Shannon diversity of the species were higher in the pre-dredging and post-dredging periods, with reductions during the dredging activities (dredging 1 and 2). Principal component analysis revealed a correlation with granulometry and heavy metals in the sediment. The dredging activities led to a reduction in the macrobenthic community. Moreover, post-dredging recovery was insufficient for the recovery of the community.(AU)

Evaluation of the use of Ancistrus brevipinnis (Loricariidae) as a bioindicator of water quality in the Ilha river, RS, Brazil

The use of fish as bioindicators of the effect of contaminants in the aquatic environment is usual. However, detritivorous species are less used for environmental monitoring. Thus, the aim of this study was to evaluate the use of Ancistrus brevipinnis as a potential bioindicator of water quality of the Ilha River, RS (southern Brazil) and compared to the result obtained for a routine species (Bryconamericus iheringii). For this purpose, the condition factor (CF), the presence of morphological changes in the gills and the quantification of metals in different tissues of the specimens collected in three sites of the Ilha River were evaluated. A homogeneity in the distribution of data was observed in the CF for the species B. iheringii, whereas the specimens of A. brevipinnis showed an oscillation in the distribution of data of the CF. Histological analysis showed greater sensitivity of B. iheringii in reproducing characteristics of the environment in its gill lamellae, which was not observed in A. brevipinnis. Conversely, Cr quantification was higher in the intestine samples of A. brevipinnis at all sites and in all collections due to its feeding behavior. The data reinforce the use of water column species as Bryconamericus iheringii for environmental monitoring, even if they do not reflect the whole aquatic ecosystem. Further studies evaluating other tissues and biomarkers, such as the gastrointestinal tract, may assist in describing the use of species more related to sediment.(AU)

The influence of primer choice on archaeal phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene PCR / A influência da escolha de iniciadores na filogenia de Archaea em ensaios de PCR para o gene rRNA 16S

Polymerase chain reaction (PCR) assays targeting 16S rRNA genes followed by DNA sequencing are still important tools to characterize microbial communities present in environmental samples. However, despite the crescent number of deposited archaeal DNA sequences in databases, until now we do not have a clear picture of the effectiveness and specificity of the universal primers widely used to describe archaeal communities from different natural habitats. Therefore, in this study, we compared the phylogenetic profile obtained when Cerrado lake sediment DNA samples were submitted to 16S rDNA PCR employing three Archaea-specific primer sets commonly used. Our findings reveal that specificity of primers differed depending on the source of the analyzed DNA. Furthermore, archaeal communities revealed by each primer pair varied greatly, indicating that 16S rRNA gene primer choice affects the community profile obtained, with differences in both taxon detection and operational taxonomic unit (OTU) estimates.

A amplificação de genes que codificam o rRNA 16S por reação em cadeia da polimerase (PCR) e o seu sub sequentesequenciamento consistem em uma ferramenta importante na caracterização de comunidades microbianas presentes em amostras ambientais. No entanto, apesar do crescente número de sequências de DNA de Archaea depositadas em bancos de dados, a especificidade e efetividade dos iniciadores de PCR descritos como universais e amplamente utilizados na descrição desse grupo ainda não está clara. Neste estudo foram comparados os perfis filogenéticos de comunidades de arqueias obtidos a partir amostras de DNA de sedimentos lacustres do Cerrado submetidas a ensaios de PCR empregando três pares de iniciadores específicos para Archaea, comumente utilizados neste tipo de estudo. Nossos resultados indicam que as comunidades de arqueias detectadas com cada par de iniciadores apresentaram grande variação filogenética, sugerindo que a escolha de iniciadores dirigidos ao gene de rRNA 16S tem efeito significativo no perfil da comunidade descrita, com diferenças tanto em relação aos táxons detectados, como nas estimativas de unidades taxonômicas operacionais (OTU).

Presence of selected organochlorine pesticides (OCPs) in sediments and biota of River Satluj, Pakistan: first report / Presença de pesticidas organoclorados selecionados (OCPs) em sedimentos e biota do Rio Satluj, Paquistão: primeiro relatório

In the developed countries, the use of OCPs (organochlorine pesticides) has been banned. However, in South Asia several of them are still in use. In Pakistan and India a constant addition of OCPs into the atmosphere has been indicated by various researchers. In this study levels of selected organochlorine pesticide residues were assessed in sediment and biota collected from four (4) water reservoirs (3 Barrages & 1 Siphon) on the River Satluj Pakistan, along 231 miles (372 km) of River stretch which was further divided into 12 sampling sites. It was aimed to find out the levels of organochlorine pesticide (OCPs) residues in sediments and from selected fish species (Labeo rohita, Wallagu attu, Cyprinus carpio) of the River Satluj Pakistan. The Organochlorine residues (seven pesticides) present in samples of sediments and biota were investigated through multi residue method, using Gas Chromatograph (GC-ECD).In the current study, the concentration of DDT, was investigated in Wallago attu (0.786-3.987 ppb), Labeo rohita (0.779-4.355 ppb) and Cyprinus carpio (1.234-5.654 ppb). DDE was also found in Cyprinus carpio (1.244-6.322 ppb), Wallag attu (0.877-4.221 ppb) and Labeo rohita (2.112-5.897 ppb). Aldrin was not observed in Labeo rohita and Wallago attu. Currently, lindane and DDE was found predominately high in the sediments of study area at SZ-4 (Panjnad Barrage) ranging (2.238-8.226 ppb) and (4.234-6.876 ppb), respectively. Heaptachlor was found only at SZ-4 (Panjnad Barrage) from the sediments with concentration ranging (0.032-234 ppb). In short all other residues investigated were found below the MCL (maximum concentration level) in all the compartments of the study area set by various agencies like WHO/FAO- Codex Alimenterious.

Nos países desenvolvidos, o uso de OCPs (pesticidas organoclorados) foi proibido. No entanto, no sul da Ásia, vários deles ainda estão em uso. No Paquistão e na Índia, uma adição constante de OCPs na atmosfera foi indicada por vários pesquisadores. Neste estudo, os níveis de resíduos de pesticidas organoclorados selecionados foram avaliados em sedimentos e biota coletados de 4 reservatórios de água (3 barragens e 1 sifão) no rio Satluj, Paquistão, ao longo de 231 milhas (372 km) do trecho do rio, que foi posteriormente dividido em 12 locais de amostragem. O objetivo foi descobrir os níveis de resíduos de pesticidas organoclorados (OCPs) em sedimentos e de espécies de peixes selecionadas (Labeo rohita, Wallagu attu, Cyprinus carpio) do rio Satluj, Paquistão. Os resíduos de organoclorados (7 pesticidas) presentes em amostras de sedimentos e biota foram investigados através do método multirresíduos, utilizando cromatógrafo a gás (GC-ECD). No presente estudo, a concentração de DDT foi investigada em Wallago attu (0,786-3,987 ppb ), Labeo rohita (0,779-4,355 ppb) e Cyprinus carpio (1,234-5,654 ppb). DDE também foi encontrado em Cyprinus carpio (1.244-6.322 ppb), Wallag attu (0.877-4.221 ppb) e Labeo rohita (2.112-5.897 ppb). Aldrin não foi observada em Labeo rohita e Wallago attu. Atualmente, lindano e DDE foram encontrados predominantemente altos nos sedimentos da área de estudo em SZ-4 (Panjnad Barrage) variando (2.238-8.226 ppb) e (4.234-6.876 ppb), respectivamente. Heaptacloro foi encontrado apenas em SZ-4 (Panjnad Barrage) dos sedimentos com concentração variando (0,032-234 ppb). Em suma, todos os outros resíduos investigados foram encontrados abaixo do MCL (nível de concentração máxima) em todos os compartimentos da área de estudo definidos por várias agências como a OMS / FAO-Codex Alimenterious.

The influence of primer choice on archaeal phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene PCR / A influência da escolha de iniciadores na filogenia de Archaea em ensaios de PCR para o gene rRNA 16S

Polymerase chain reaction (PCR) assays targeting 16S rRNA genes followed by DNA sequencing are still important tools to characterize microbial communities present in environmental samples. However, despite the crescent number of deposited archaeal DNA sequences in databases, until now we do not have a clear picture of the effectiveness and specificity of the universal primers widely used to describe archaeal communities from different natural habitats. Therefore, in this study, we compared the phylogenetic profile obtained when Cerrado lake sediment DNA samples were submitted to 16S rDNA PCR employing three Archaea-specific primer sets commonly used. Our findings reveal that specificity of primers differed depending on the source of the analyzed DNA. Furthermore, archaeal communities revealed by each primer pair varied greatly, indicating that 16S rRNA gene primer choice affects the community profile obtained, with differences in both taxon detection and operational taxonomic unit (OTU) estimates.(AU)

A amplificação de genes que codificam o rRNA 16S por reação em cadeia da polimerase (PCR) e o seu sub sequentesequenciamento consistem em uma ferramenta importante na caracterização de comunidades microbianas presentes em amostras ambientais. No entanto, apesar do crescente número de sequências de DNA de Archaea depositadas em bancos de dados, a especificidade e efetividade dos iniciadores de PCR descritos como universais e amplamente utilizados na descrição desse grupo ainda não está clara. Neste estudo foram comparados os perfis filogenéticos de comunidades de arqueias obtidos a partir amostras de DNA de sedimentos lacustres do Cerrado submetidas a ensaios de PCR empregando três pares de iniciadores específicos para Archaea, comumente utilizados neste tipo de estudo. Nossos resultados indicam que as comunidades de arqueias detectadas com cada par de iniciadores apresentaram grande variação filogenética, sugerindo que a escolha de iniciadores dirigidos ao gene de rRNA 16S tem efeito significativo no perfil da comunidade descrita, com diferenças tanto em relação aos táxons detectados, como nas estimativas de unidades taxonômicas operacionais (OTU).(AU)

The influence of primer choice on archaeal phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene PCR / A influência da escolha de iniciadores na filogenia de Archaea em ensaios de PCR para o gene rRNA 16S

Abstract Polymerase chain reaction (PCR) assays targeting 16S rRNA genes followed by DNA sequencing are still important tools to characterize microbial communities present in environmental samples. However, despite the crescent number of deposited archaeal DNA sequences in databases, until now we do not have a clear picture of the effectiveness and specificity of the universal primers widely used to describe archaeal communities from different natural habitats. Therefore, in this study, we compared the phylogenetic profile obtained when Cerrado lake sediment DNA samples were submitted to 16S rDNA PCR employing three Archaea-specific primer sets commonly used. Our findings reveal that specificity of primers differed depending on the source of the analyzed DNA. Furthermore, archaeal communities revealed by each primer pair varied greatly, indicating that 16S rRNA gene primer choice affects the community profile obtained, with differences in both taxon detection and operational taxonomic unit (OTU) estimates.

Resumo A amplificação de genes que codificam o rRNA 16S por reação em cadeia da polimerase (PCR) e o seu subsequente sequenciamento consistem em uma ferramenta importante na caracterização de comunidades microbianas presentes em amostras ambientais. No entanto, apesar do crescente número de sequências de DNA de Archaea depositadas em bancos de dados, a especificidade e efetividade dos iniciadores de PCR descritos como universais e amplamente utilizados na descrição desse grupo ainda não está clara. Neste estudo foram comparados os perfis filogenéticos de comunidades de arqueias obtidos a partir amostras de DNA de sedimentos lacustres do Cerrado submetidas a ensaios de PCR empregando três pares de iniciadores específicos para Archaea, comumente utilizados neste tipo de estudo. Nossos resultados indicam que as comunidades de arqueias detectadas com cada par de iniciadores apresentaram grande variação filogenética, sugerindo que a escolha de iniciadores dirigidos ao gene de rRNA 16S tem efeito significativo no perfil da comunidade descrita, com diferenças tanto em relação aos táxons detectados, como nas estimativas de unidades taxonômicas operacionais (OTU).

Biological control of incrusting organisms and sediments in Chilean oyster cultures / Controle biológico dos organismos incrustáveis e sedimentos em culturas de ostras Chilenas

The oyster culture has the incrusting organism as problem for production, in this context, it evaluated as biological control against incrusting organism and sediments the introduction of gastropod Tegula atra (Lesson, 1830) in Chilean oysters (Triostrea chilensis Phillippi, 1844) cultures in conditions of starvation presence and absence located in floating cages and bottom cultures. The predation and mechanic effect on T. atra grazing generated a decreasing in seven days of 19.8% and 13.7% of incrusting organisms in cage culture and bottom sediments by effects of gastropods without starvation respectively. Whereas it had a decrease of 12.6% and 11.4% of incrusting organisms in cage culture and bottom sediments by effects of gastropods with starvation respectively. The incrusting organism removed were mainly algae, colonial ascidia, polychaeta, bryozoan and small crustaceans.

A cultura da ostra tem como problema de produção o organismo incrustante, neste contexto, avaliou como controle biológico contra organismos incrustantes e sedimentos a introdução do gastrópode Tegula atra (Lesson, 1830) em culturas de ostras chilenas (Triostrea chilensis Phillippi, 1844) em condições de presença e ausência de fome, localizadas em gaiolas flutuantes e culturas de fundo. A predação e o efeito mecânico no pastejo de T. atra geraram uma diminuição em sete dias de 19,8% e 13,7% dos organismos incrustantes na cultura em gaiola e nos sedimentos de fundo, por efeito de gastrópodes sem fome, respectivamente. Considerando que houve decréscimo de 12,6% e 11,4% dos organismos incrustantes na cultura em gaiola e nos sedimentos de fundo pelos efeitos dos gastrópodes com fome respectivamente. Os organismos incrustantes removidos eram principalmente algas, ascídias coloniais, poliquetas, briozoários e pequenos crustáceos.

Assessment of potentially toxic metals in water, sediment, and the tissues of seven important fish species from neotropical brazilian river

Fish are often used as bioindicators of the presence of potentially toxic metals in aquatic ecosystems. The objective of these study was to quantify the levels of Cd, Cr, Cu, Hg, Pb and Zn in water and sediment samples from the Sorocaba River and musculature and gill samples of seven species of fish (Hoplosternum littorale, Pterygoplichthys ambrosettii, Hypostomus ancistroides, Geophagus iporangensis, Prochilodus lineatus, Psalidodon cf. fasciatus, and Rhamdia quelen. In addition, the Bioaccumulation factor and Bioconcentration factor were obtained. The water and sediment analysis indicates average concentrations of metals below the maximum limit allowed by Brazilian legislation. Results above the legislation were found for chromium, in 18 samples: eight gills and 10 muscles. The trophic group that presented the highest contamination was the iliophages, followed by insectivores. There were no significant differences between the trophic groups in the absorption of the analyzed metals except for Zn and Hg in fish gills. The bioaccumulation factor in the gills and muscles showed that Hg and Zn had the highest values for the sediment in most species studied. Future research is needed to broaden the assessment as fish are consumed and water collection for supply has recently started downstream of the studied area.(AU)

Peixes são frequentemente usados como bioindicadores da presença de metais potencialmente tóxicos em ecossistemas aquáticos. O objetivo deste estudo foi quantificar as concentrações de Cd, Cr, Cu, Hg, Pb e Zn em amostras de água e sedimento do rio Sorocaba e em amostras de musculatura e brânquias de sete espécies de peixes (Hoplosternum littorale, Pterygoplichthys ambrosettii, Hypostomus ancistroides, Geophagus iporangensis, Prochilodus lineatus, Psalidodon cf. fasciatus e Rhamdia quelen), pertencentes a diferentes níveis tróficos. Além disso, foi obtido o fator de bioacumulação e o fator de bioconcentração. A análise de água e sedimento indicaram concentrações médias de metais abaixo do limite máximo permitido pela legislação brasileira. Foram encontrados valores acima da legislação principalmente para o cromo: oito brânquias e 10 músculos. O grupo trófico que apresentou maior contaminação foi o iliófago, seguido pelos insetívoros. Não foi verificado diferenças significativas entre os grupos tróficos na absorção dos metais analisados, exceto para zinco e mercúrio em brânquias de peixes. O fator de bioacumulação nas brânquias e músculos mostrou que Hg e Zn apresentaram os maiores valores para o sedimento na maioria das espécies estudadas. Pesquisas futuras são necessárias para ampliar a avaliação à medida que os peixes são consumidos e a coleta de água para abastecimento começou recentemente a jusante da área de estudo.(AU)

Impact of treated sewage on meiobenthic nematodes: a case study from the Tunisian Refining Industries Company / Impacto de esgoto tratado em nematoides meiobentônicos: um estudo de caso da Tunisian Refining Industries Company

The organization of the roots, ganglia and the peripheral distribution of the cranial nerves of the fully formed embryos of Oreochromis niloticus are examined in the transverse serial sections. These nerves carry fibers, which were also analyzed. The results of this study demonstrated that the glossopharyngeal nerve originates by means of only one root, which leaves the cranium through the glossopharyngeal foramen. This nerve gives fibers (visceromotor) to the first internal and external levator arcus branchialis muscles. There is a single epibranchial (petrosal) ganglion located extracranially. Nervus glossopharyngeus has three rami; pharyngeus, pretramticus and posttrematicus. The ramus pharyngeus carries only viscerosensory fibers; general for the pharyngeal epithelium and special ones for the pseudobranch. General viscerosensory fibers are also carried by rami pretrematicus and posttrematicus for the pharyngeal epithelial lining. The special sensory fibers are carried by the ramus pretrematicus for the taste buds and by ramus posttrematicus for the gill filaments. The ramus pretrematicus also carries visceromotor fibers for the first adductor arcus branchialis and to the first obliquus ventralis muscles.

A organização das raízes, gânglios e a distribuição periférica dos nervos cranianos dos embriões totalmente formados de Oreochromis niloticus são examinados nas seções transversais seriais. Esses nervos carregam fibras, que também foram analisadas. Os resultados deste estudo demonstraram que o nervo glossofaríngeo se origina por meio de apenas uma raiz, que sai do crânio pelo forame glossofaríngeo. Este nervo fornece fibras (visceromotoras) para os primeiros músculos levantadores do arco branquial interno e externo. Existe um único gânglio epibranquial (petroso) localizado extracranialmente. Nervus glossopharyngeus tem três ramos; faríngeo, pretramticus e póstrematicus. O ramo faríngeo contém apenas fibras viscerossensoriais ­ gerais para o epitélio faríngeo e especiais para o pseudobrânquio. Fibras viscerossensoriais gerais também são transportadas por ramos pretrematicus e posttrematicus para o revestimento epitelial da faringe. As fibras sensoriais especiais são transportadas pelo ramus pretrematicus para as papilas gustativas e pelo ramus posttrematicus para os filamentos branquiais. O ramo pretrematicus também carrega fibras visceromotoras para o primeiro adutor arcus branchialis e para o primeiro músculo oblíquo ventral.

Multiple metals and agricultural use affects oxidative stress biomarkers in freshwater Aegla crabs

Abstract Metals and agrochemicals are among the main aquatic contaminants, being able to trigger oxidative stress in exposed organisms. The objective of this work was to evaluate the correlation between the level of oxidative stress biomarkers in Aegla crabs (Crustacea, Anomura) with (i) the set of metals present in the streams sediment and (ii) with land uses of three hydrographic basins. The study was carried out in streams ( 2nd order) of hydrographic basins in southern Brazil (Basins of Rio Suzana, Rio Ligeirinho-Leãozinho and Rio Dourado). In these streams were quantified the land uses and Cu, Cr, Cd, Fe, Mn and Zn concentrations in the sediment. The enzymes Catalase (CAT) and Glutathione Reductase (GR), as well as the level of membrane lipid peroxidation (TBARS), were analyzed in adult females. The PCA analysis showed that the distribution of metals was different between the basins. Cd, Cr and Fe were correlated positively with CAT and negatively with TBARS and GR. The Dourado basin had the lowest concentrations of these three metals and the highest levels of TBARS. However, in Dourado basin there is predominance of agriculture land use, and TBARS was positively correlated with agricultural land use. Besides in Dourado basin, GR activity was higher than in the others basins, indicating a compensatory response in relation to CAT inhibition. The basins of Suzana and Ligeirinho-Leãozinho rivers had lower TBARS values, which may be due to the induction of CAT in response to metals accumulated in sediment. In summary, this work indicates that in the basins with a higher concentration of toxic metals there is an adaptive response of CAT induction, which reduces TBARS in Aegla. On the other hand, in the basin with lower metallic contamination, TBARS occurrence was primarily influenced by agricultural land use.

Resumo Os metais e agroquímicos estão entre os principais contaminantes aquáticos, podendo desencadear estresse oxidativo em organismos expostos. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma possível correlação entre o nível de biomarcadores de estresse oxidativo em Aegla (Crustacea, Anomura) com (i) o conjunto de metais presentes no sedimento e (ii) com os usos da terra, em três bacias hidrográficas distintas. O estudo foi realizado em riachos ( 2ª ordem) de bacias hidrográficas do Sul do Brasil (Bacias do Rio Suzana, do Rio Ligeirinho-Leãozinho e do Rio Dourado), as quais foram caracterizadas em função do percentual de usos da terra e do nível de Cu, Cr, Cd, Fe, Mn e Zn no sedimento. As enzimas Catalase (CAT) e Glutationa Redutase (GR), bem como o nível de peroxidação lipídica das membranas (TBARS), foram analisadas em fêmeas adultas. Uma análise de PCA mostrou que a distribuição de metais foi distinta entre as bacias. Cd, Cr e Fe no sedimento correlacionaram positivamente com a CAT e negativamente com TBARS e GR. Entretanto, a bacia do Dourado apresentou os menores níveis destes três metais e os maiores níveis de TBARS, o que pode ser justificado pelo predomínio da agricultura nesta bacia, já que o TBARS correlacionou positivamente com o percentual de uso agrícola. Nesta bacia, a atividade da GR foi mais alta do que nas outras, indicando uma resposta compensatória em relação a inibição da CAT. As bacias do rio Suzana e rio Ligeirinho-Leãozinho apresentaram valores menores de TBARS, o que pode decorrer da indução da CAT em função dos metais acumulados no sedimento. Em síntese, este trabalho indica que nas bacias com maior concentração de metais tóxicos ocorre uma resposta adaptativa de indução da CAT, o que reduz os níveis de TBARS em Aegla. Por outro lado, na bacia com menor contaminação metálica os níveis de TBARS foram primariamente influenciados pelo uso agrícola.

Modeling of soil loss by water erosion in the Tietê River Hydrographic Basin, São Paulo, Brazil / Modelagem da perda de solo por erosão hídrica na Bacia Hidrográfica do Rio Tietê, São Paulo, Brasil

Since the mid-16th century, the Tietê River has been an important route for the territorial occupation and exploitation of natural resources in the interior of São Paulo and Brazil. Currently, the Tietê River is well known for environmental problems related to water pollution and contamination. However, little attention has been focused on water erosion, which is a serious issue that affects the soils and waters of the hydrographic basin. Thus, this work aimed to estimate soil loss caused by water erosion in this basin, which has an area of approximately 72,000 km², using the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). The RUSLE parameter survey and soil loss calculation were performed using geoprocessing techniques. The RUSLE estimated an average soil loss of 8.9 Mg ha-1 yr-1 and revealed that 18% of the basin's territory presents high erosion rates. These are priority zones for conservation practices to reduce water erosion and ensure long-term soil sustainability. The estimated sediment transport was 1.3 Mg ha-1 yr-1, whereas the observed sedimentation, which was calculated based on data from the fluviometric station, was 0.8 Mg ha-1 yr-1. Thus, the results were equivalent considering the large size of the study area and can be used to assist in managing the basin. Estimating soil losses can help in the planning of sustainable management of the Tietê River Hydrographic Basin and highlights the importance of minimizing water erosion, thus helping to prevent additional pollution and contamination with sediments, agrochemicals, and fertilizers.(AU)

Desde meados do século 16, o rio Tietê tem sido uma importante rota de ocupação territorial e exploração dos recursos naturais do interior de São Paulo e do Brasil. Atualmente, o Rio Tietê é bastante conhecido pelos problemas ambientais relacionados à poluição e contaminação das águas. No entanto, pouca atenção tem sido dada à erosão hídrica, que é um problema sério que afeta os solos e as águas da bacia hidrográfica. Assim, este trabalho teve como objetivo estimar as perdas de solo causadas pela erosão hídrica nesta bacia, que tem uma área de aproximadamente 72.000 km², utilizando a Equação Universal de Perdas de Solo Revisada (RUSLE). O levantamento dos parâmetros RUSLE e o cálculo das perdas de solo foram realizados utilizando técnicas de geoprocessamento. O RUSLE estimou uma perda média de solo de 8,9 Mg ha-1 ano-1 e revelou que 18% do território da bacia apresenta altas taxas de erosão. Estas são zonas prioritárias para práticas de conservação para reduzir a erosão hídrica e garantir a sustentabilidade do solo a longo prazo. O transporte de sedimentos estimado foi de 1,3 Mg ha-1 ano-1, enquanto a sedimentação observada, calculada com base nos dados da estação fluviométrica, foi de 0,8 Mg ha-1 ano-1. Assim, os resultados foram equivalentes considerando a grande extensão da área de estudo e podem ser utilizados para auxiliar na gestão da bacia. A estimativa das perdas de solo pode auxiliar no planejamento do manejo sustentável da Bacia Hidrográfica do Rio Tietê e destacar a importância de minimizar a erosão hídrica, auxiliando na prevenção de poluição adicional e contaminação por sedimentos, agroquímicos e fertilizantes.(AU)

Dredging on water bodies and margin interventions: effects on fish / Dragagem de corpos hídricos e intervenções em margens: efeitos nos peixes

The urbanization process deeply affects rivers and streams, with numerous impacts, such as the dis-charge of sewers, dams, and pipework, causing profound changes in the water bodies characteristics and in their biota. In this scenario, the silting of rivers suffers one of the most impactful changes, as it undergoes a reduction in the depth and width of the rivers, triggering physical and chemical changes in the water, as well as in the structure of fish population, its feeding and reproduction habitats. As a palliative measure, it is normal to carry out the desilting (dredging) of rivers, an activity that is also very impacting. Floodings are one of the main factors that demand dredging to be carried out. This re-view was made to analyze desilting activities, their effects on biota and migratory fish, as well as to evaluate the best management strategies and mitigation of impacts on fish population. The shifting and removal of sediment from the riverbed can cause burial and massive death of eggs and larvae, in addition to interfering in the upward and downward migration of eggs, larvae, and adults of migratory fish. In addition, breeding and feeding sites can be impacted by sediment movement, dredging, and deposition. Some actions minimize the impacts of the silting activity recovering riparian forests, ins-pect the use of soil on the banks, move urban settlements away, assess the dredging site, consider the spawning sites and reduce the suspension of bottom sediments, as well as choose the best equipment and time for the performance of activities. Therefore, the development of research on the effect of dredging of water bodies on fish would contribute to a better management of the activity.(AU)

O processo de urbanização afeta diretamente os rios e riachos com inúmeros impactos, como lançamento de esgotos, barramentos e canalizações, que causam profundas alterações em suas características e tam-bém na sua biota. O assoreamento dos rios se caracteriza como uma das mais impactantes alterações, pois acarreta redução da profundidade e largura dos rios, pode provacar alterações físicas e químicas na água, bem como na estrutura de hábitats de alimentação e reprodução dos peixes. Como medida paleativa, é normal realizar a execução de desassoreamento (dragagem) dos rios, atividade esta também muito impac-tante. As enchentes é um dos principais fatores que fazem com que a dragagem seja executada. No intuito de analisar as atividades de desassoreamentos, seus efeitos na biota e nos peixes migradores, bem como avaliar as melhores estratégias de gestão e mitigação dos impactos nos peixes, foi elaborado a presente revisão. Como constatado a movimentação e a remoção de sedimento do leito do rio podem causar soter-ramento e morte massiva de ovos e larvas, além de interferir na migração ascendente e descendente de ovos, larvas e adultos de peixes migradores. Além disso, sítios de reprodução e alimentação podem ser im-pactados pela movimentação, dragagem e deposição do sedimento. Recuperar as matas ripárias, realizar a fiscalização do uso do solo nas margens, afastar os assentamentos urbanos, fazer a avaliação do local de dragagem considerando os locais de desova e diminuindo a suspensão de sedimentos de fundo, bem como escolher o melhor equipamento e época para a realização das atividades, são medidas que minimizam os impactos da atividade de desassoreamento. Sendo assim, o desenvolvimento de pesquisas sobre o efeito da dragagem em peixes contribuiria com uma melhor gestão desta atividade.(AU)

Impact of treated sewage on meiobenthic nematodes: a case study from the Tunisian Refining Industries Company

Abstract The main objective of the current study was to assess the impact of the water taken from the Tunisian Refining Industries Company on meiobenthic nematodes, before and after a series of treatments in decantation basins followed by its discharge in Bizerte bay, Tunisia. The comparison of environmental parameters of the two types of water was clearly indicative of an improvement in the quality of treated waters after a significant reduction in their loads in hydrocarbons. Overall, the water retained a good quality after being treated by Tunisian Refining Industries Company before discharge in the sea. At the end of the experiment, differential responses were observed according to the richness of sediment in organic matter and hydrocarbons. Thus, it was apparent that the nematode assemblage exposed to the treated waters was closer to controls and associated to higher values of abundance, than that under untreated ones. It was also assumed that the species Microlaimus honestus De Man, 1922, Paramonohystera proteus Wieser, 1956 and Cyartonema germanicum Juario, 1972 are sensitive bioindicators of bad environmental statues and of hydrocarbon presence in the environment. On the other hand, Metoncholaimus pristiurus (Zur Strassen, 1894) Filipjev, 1918 would rather be classified as a positive bioindicative species of this type of pollutants.

Resumo O principal objetivo do presente estudo foi avaliar o impacto da água retirada da Tunisian Refining Industries Company sobre os nematoides meiobentônicos, antes e depois de uma série de tratamentos em bacias de decantação seguidos de seu descarte na baía de Bizerte, Tunísia. A comparação dos parâmetros ambientais dos dois tipos de água foi claramente indicativa de uma melhoria na qualidade das águas tratadas após uma redução significativa das suas cargas em hidrocarbonetos. No geral, a água reteve uma boa qualidade após ser tratada pela Tunisian Refining Industries Company antes da descarga no mar. Ao final do experimento, foram observadas respostas diferenciais de acordo com a riqueza de sedimentos em matéria orgânica e hidrocarbonetos. Assim, ficou claro que a assembleia de nematoides exposta às águas tratadas estava mais próxima dos controles e associada a maiores valores de abundância do que nas não tratadas. Também foi assumido que as espécies Microlaimus honestus De Man, 1922, Paramonohystera proteus Wieser, 1956 e Cyartonema germanicum Juario, 1972 são bioindicadores sensíveis de más estátuas ambientais e da presença de hidrocarbonetos no meio ambiente. Por outro lado, Metoncholaimus pristiurus (Zur Strassen, 1894) Filipjev, 1918 preferiria ser classificado como uma espécie bioindicativa positiva deste tipo de poluentes.

Multiple metals and agricultural use affects oxidative stress biomarkers in freshwater Aegla crabs / Presença de múltiplos metais e agricultura afetam biomarcadores de estresse oxidativo em caranguejos de água doce (Aegla)

Metals and agrochemicals are among the main aquatic contaminants, being able to trigger oxidative stress in exposed organisms. The objective of this work was to evaluate the correlation between the level of oxidative stress biomarkers in Aegla crabs (Crustacea, Anomura) with (i) the set of metals present in the streams sediment and (ii) with land uses of three hydrographic basins. The study was carried out in streams (≤ 2nd order) of hydrographic basins in southern Brazil (Basins of Rio Suzana, Rio Ligeirinho-Leãozinho and Rio Dourado). In these streams were quantified the land uses and Cu, Cr, Cd, Fe, Mn and Zn concentrations in the sediment. The enzymes Catalase (CAT) and Glutathione Reductase (GR), as well as the level of membrane lipid peroxidation (TBARS), were analyzed in adult females. The PCA analysis showed that the distribution of metals was different between the basins. Cd, Cr and Fe were correlated positively with CAT and negatively with TBARS and GR. The Dourado basin had the lowest concentrations of these three metals and the highest levels of TBARS. However, in Dourado basin there is predominance of agriculture land use, and TBARS was positively correlated with agricultural land use. Besides in Dourado basin, GR activity was higher than in the others basins, indicating a compensatory response in relation to CAT inhibition. The basins of Suzana and Ligeirinho-Leãozinho rivers had lower TBARS values, which may be due to the induction of CAT in response to metals accumulated in sediment. In summary, this work indicates that in the basins with a higher concentration of toxic metals there is an adaptive response of CAT induction, which reduces TBARS in Aegla. On the other hand, in the basin with lower metallic contamination, TBARS occurrence was primarily influenced by agricultural land use.

Os metais e agroquímicos estão entre os principais contaminantes aquáticos, podendo desencadear estresse oxidativo em organismos expostos. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma possível correlação entre o nível de biomarcadores de estresse oxidativo em Aegla (Crustacea, Anomura) com (i) o conjunto de metais presentes no sedimento e (ii) com os usos da terra, em três bacias hidrográficas distintas. O estudo foi realizado em riachos(≤ 2ª ordem) de bacias hidrográficas do Sul do Brasil (Bacias do Rio Suzana, do Rio Ligeirinho-Leãozinho e do Rio Dourado), as quais foram caracterizadas em função do percentual de usos da terra e do nível de Cu, Cr, Cd, Fe, Mn e Zn no sedimento. As enzimas Catalase (CAT) e Glutationa Redutase (GR), bem como o nível de peroxidação lipídicadas membranas (TBARS), foram analisadas em fêmeas adultas. Uma análise de PCA mostrou que a distribuição de metais foi distinta entre as bacias. Cd, Cr e Fe no sedimento correlacionaram positivamente com a CAT e negativamente com TBARS e GR. Entretanto, a bacia do Dourado apresentou os menores níveis destes três metais e os maiores níveis de TBARS, o que pode ser justificado pelo predomínio da agricultura nesta bacia, já que o TBARS correlacionou positivamente com o percentual de uso agrícola. Nesta bacia, a atividade da GR foi mais alta do que nas outras, indicando uma resposta compensatória em relação a inibição da CAT. As bacias do rio Suzana e rio Ligeirinho-Leãozinho apresentaram valores menores de TBARS, o que pode decorrer da indução da CAT em função dos metais acumulados no sedimento. Em síntese, este trabalho indica que nas bacias com maior concentração de metais tóxicos ocorre uma resposta adaptativa de indução da CAT, o que reduz os níveis de TBARS em Aegla. Por outro lado, na bacia com menor contaminação metálica os níveis de TBARS foram primariamente influenciados pelo uso agrícola.