Impacted estuaries on the Brazilian Amazon coast near port regions influence histological and enzymatic changes in 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.

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.

Aggregation of hepatic melanomacrophage centers in S. herzbergii (Pisces, Ariidae) as indicators of environmental change and well-being / [Agregação de centros de melanomacrófagos hepáticos em S. herzbergii (Pisces, Ariidae) como indicadores de mudança ambiental e de bem-estar]

The melanomacrophage centers (MMCs) in the liver of fish are indicators of environmental conditions, as they are involved in xenobiotic biotransformation. The objective of this study was to evaluate the number of MMC in the liver of juveniles and adults of Sciades herzbergii from areas with different levels of contamination. The fish were caught at three points (reference - A1, potentially impacted - A2 and contaminated - A3), in São José bay (Maranhão, Brazil), in four samples. The livers were subjected to the standard histological procedure and 5µm sections were stained with hematoxylin-eosin. In livers of A2 adult individuals (260.50±161.50 MMCs / mm²) they presented a greater number of MMCs when compared to A3 adults (60.00 ± 30.10 MMCs / mm²). Juveniles showed considerable values in A1 (100.00 ± 0.00 MMCs/mm²) and A2 (95.33 ± 33.00 MMCs / mm²) compared to juveniles in A3 (49.00±0.00 MMCs/mm²). These high values are unexpected for young people. The average number of MMC correlated with the rainy season in the region. The use of hepatic MMCs as a biomarker of exposure to pollutants, in particular substances from fisheries systems, such as ammonia and nitrite, proved to be adequate to differentiate areas with different levels of impacts.(AU)

Os centros melanomacrófagos (MMCs) no fígado de peixes são indicadores das condições ambientais, pois estão envolvidos na biotransformação xenobiótica. O objetivo deste estudo foi avaliar o número de MMC no fígado de juvenis e adultos de Sciades herzbergii de áreas com diferentes níveis de contaminação. Os peixes foram capturados em três pontos (referência - A1; potencialmente impactado - A2; e contaminado - A3), na baía de São José (Maranhão, Brasil), em quatro amostras. Os fígados foram submetidos ao procedimento histológico padrão e cortes de 5µm foram corados com hematoxilina-eosina. Em fígados de indivíduos adultos A2 (260,50±161,50 MMCs/mm²), eles apresentaram maior número de MMCs quando comparados aos adultos A3 (60,00±30,10 MMCs/mm²). Os juvenis apresentaram valores elevados em A1 (100,00 ± 0,00 MMCs/mm²) e A2 (95,33±33,00 MMCs/mm²) quando comparados aos juvenis em A3 (49,00±0,00 MMCs/mm²). Esses altos valores são inesperados para os jovens. O número médio de MMC correlacionou-se com a época chuvosa na região. A utilização de MMCs hepáticos como biomarcador de exposição a poluentes, em particular substâncias provenientes de sistemas pesqueiros, como amônia e nitrito, mostrou-se adequada para diferenciar áreas com diferentes níveis de impactos.(AU)

Biomarcadores enzimáticos e histológicos em brânquias de Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) (Crustacea, Brachyura, Ucididae) indicativos de impactos ambientais em uma região portuária do nordeste do Brasil / [Enzymatic and histological biomarkers in Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) (Crustacea, Brachyura, Ucididae) gills indicative of environmental impacts in a port region of northeastern Brazil]

Objetivou-se neste estudo analisar biomarcadores histológicos e bioquímicos em brânquias de U. cordatus indicativos de impactos na Baía de São Marcos. Caranguejos foram coletados em quatro áreas na Baía de São Marcos: A1= Ilha dos Caranguejos (com baixo impacto); A2= Coqueiro, A3= Porto Grande, A4= Cajueiro (áreas potencialmente impactadas). Mediram-se os dados biométricos de cada exemplar de caranguejo. Amostras de brânquias foram submetidas à técnica histológica padrão e homogeneizadas em tampão fosfato, e o sobrenadante foi utilizado para análise das enzimas glutationa-S-transferase (GST) e catalase (CAT). A biometria indicou que os caranguejos de A1 são significativamente (P<0,05) maiores e mais pesados do que os caranguejos das áreas A2, A3 e A4. As alterações branquiais (rompimento das células pilastras, deformação do canal marginal, deslocamento da cutícula e necrose) foram significativamente (P˂0,05) mais frequentes em caranguejos de A2, A3 e A4 do que nos caranguejos de A1. As atividades enzimáticas da GST e CAT nos caranguejos apresentaram diferença significativa (P<0,05) entre as áreas de coletas, com padrão similar ao observado para as alterações branquiais. Os biomarcadores analisados mostraram que os caranguejos estão sob diferentes níveis de impactos (A4>A3>A2>A1) ao longo da Baía de São Marcos.(AU)

The objective of this study was to analyze histological and biochemical biomarkers in U. cordatus gills indicative of impacts in São Marcos Bay. Crabs were collected from four areas in São Marcos Bay: A1=Ilha dos Caranguejos (with low impact); A2=Coqueiro, A3=Porto Grande, A4=Cajueiro (potentially impacted areas). The biometric data of each specimen was measured. Gill samples were submitted to standard histological technique and homogenized in phosphate buffer, and the supernatant was used for analysis of glutathione S-transferase (GST) and catalase (CAT) enzyme activity. Biometric data indicated that crabs found in A1 are significantly (P<0.05) larger and heavier than crabs found in A2, A3 and A4 areas. Gill alterations (rupture of pilaster cells, Dilation of the marginal channel, Cuticle Rupture and necrosis) were significantly (P˂0.05) more frequent in the crabs in A2, A3 and A4 than crabs in A1. The enzymatic activities of GST and CAT showed significant difference (P<0.05) between the sampling areas, similar to that observed for gill alterations. The biomarkers analyzed showed that the crabs are under different impact levels (A4> A3> A2> A1) along the São Marcos Bay.(AU)

Biomarcadores histológicos em Sciades herzbergii (Pisces, Ariidae) para avaliação de impactos em ambientes estuarinos da Baía de São Marcos, Maranhão / [Biomarkers histological in Sciades herzbergii (Pisces, Ariidae) for impact assessment in estuarine environments of São Marcos Bay, Maranhão]

Neste estudo, objetivou-se avaliar o impacto ambiental em áreas estuarinas da Baía de São Marcos, Maranhão, utilizando-se alterações histológicas nas brânquias e no fígado de Sciades herzbergii como biomarcadores de contaminação aquática. Foram realizadas coletas no período chuvoso (março de 2018) e de estiagem (julho de 2018), em que foram capturados 40 exemplares de S. herzbergii em duas regiões distintas da Baía de São Marcos: A1) Ilha dos Caranguejos (área referência); A2) Terminal de Pesca Industrial de Porto Grande (área potencialmente contaminada). As estações foram georreferenciadas por GPS e, em cada local de captura dos peixes, registraram-se as seguintes variáveis abióticas: temperatura, salinidade, pH e oxigênio dissolvido. Em campo, os organismos foram pesados e medidos, as brânquias e os fígados foram retirados e fixados. Posteriormente, foram mantidos em álcool a 70% até o procedimento histológico padrão. Resultados indicam que as duas áreas são semelhantes em termos de características físico-químicas da água e do sedimento. Todavia, a análise semiquantitativa das alterações histológicas observadas revelou que as brânquias foram o órgão mais afetado nos peixes de A2, indicando que os peixes desse local apresentam danos teciduais maiores resultantes de estresse acentuado por impactos antrópicos.(AU)

This study aimed to evaluate the environmental impact in estuarine areas of São Marcos Bay, Maranhão, using histological changes in the gills and liver of Sciades herzbergii as biomarkers of aquatic contamination. Samples were collected during the rainy (March 2018) and dry (July 2018) seasons, in which 40 specimens of S. herzbergii were captured in two distinct regions of São Marcos Bay: A1) Crab Island (reference area); A2) Porto Grande Industrial Fishing Terminal (potentially contaminated area). The stations were georeferenced by GPS and at each fish capture site the following abiotic variables were recorded: temperature, salinity, pH and dissolved oxygen. In the field, the organisms were weighed and measured and the gills and livers removed and fixed. Afterwards, they were kept in 70% alcohol until the standard histological procedure. Results indicate that the two areas are similar in terms of physicochemical characteristics of water and sediment. However, the semi-quantitative analysis of the observed histological alterations revealed that the gills were the most affected organ in A2 fish, indicating that the fish in this site have greater tissue damage resulting from stress accentuated by anthropic impacts.(AU)

Biomarcadores enzimáticos e histológicos em brânquias de Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) (Crustacea, Brachyura, Ucididae) indicativos de impactos ambientais em uma região portuária do nordeste do Brasil / [Enzymatic and histological biomarkers in Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) (Crustacea, Brachyura, Ucididae) gills indicative of environmental impacts in a port region of northeastern Brazil]

Objetivou-se neste estudo analisar biomarcadores histológicos e bioquímicos em brânquias de U. cordatus indicativos de impactos na Baía de São Marcos. Caranguejos foram coletados em quatro áreas na Baía de São Marcos: A1= Ilha dos Caranguejos (com baixo impacto); A2= Coqueiro, A3= Porto Grande, A4= Cajueiro (áreas potencialmente impactadas). Mediram-se os dados biométricos de cada exemplar de caranguejo. Amostras de brânquias foram submetidas à técnica histológica padrão e homogeneizadas em tampão fosfato, e o sobrenadante foi utilizado para análise das enzimas glutationa-S-transferase (GST) e catalase (CAT). A biometria indicou que os caranguejos de A1 são significativamente (P<0,05) maiores e mais pesados do que os caranguejos das áreas A2, A3 e A4. As alterações branquiais (rompimento das células pilastras, deformação do canal marginal, deslocamento da cutícula e necrose) foram significativamente (P˂0,05) mais frequentes em caranguejos de A2, A3 e A4 do que nos caranguejos de A1. As atividades enzimáticas da GST e CAT nos caranguejos apresentaram diferença significativa (P<0,05) entre as áreas de coletas, com padrão similar ao observado para as alterações branquiais. Os biomarcadores analisados mostraram que os caranguejos estão sob diferentes níveis de impactos (A4>A3>A2>A1) ao longo da Baía de São Marcos.(AU)

The objective of this study was to analyze histological and biochemical biomarkers in U. cordatus gills indicative of impacts in São Marcos Bay. Crabs were collected from four areas in São Marcos Bay: A1=Ilha dos Caranguejos (with low impact); A2=Coqueiro, A3=Porto Grande, A4=Cajueiro (potentially impacted areas). The biometric data of each specimen was measured. Gill samples were submitted to standard histological technique and homogenized in phosphate buffer, and the supernatant was used for analysis of glutathione S-transferase (GST) and catalase (CAT) enzyme activity. Biometric data indicated that crabs found in A1 are significantly (P<0.05) larger and heavier than crabs found in A2, A3 and A4 areas. Gill alterations (rupture of pilaster cells, Dilation of the marginal channel, Cuticle Rupture and necrosis) were significantly (P˂0.05) more frequent in the crabs in A2, A3 and A4 than crabs in A1. The enzymatic activities of GST and CAT showed significant difference (P<0.05) between the sampling areas, similar to that observed for gill alterations. The biomarkers analyzed showed that the crabs are under different impact levels (A4> A3> A2> A1) along the São Marcos Bay.(AU)

Biomarcadores histológicos em Sciades herzbergii (Pisces, Ariidae) para avaliação de impactos em ambientes estuarinos da Baía de São Marcos, Maranhão / [Biomarkers histological in Sciades herzbergii (Pisces, Ariidae) for impact assessment in estuarine environments of São Marcos Bay, Maranhão]

Neste estudo, objetivou-se avaliar o impacto ambiental em áreas estuarinas da Baía de São Marcos, Maranhão, utilizando-se alterações histológicas nas brânquias e no fígado de Sciades herzbergii como biomarcadores de contaminação aquática. Foram realizadas coletas no período chuvoso (março de 2018) e de estiagem (julho de 2018), em que foram capturados 40 exemplares de S. herzbergii em duas regiões distintas da Baía de São Marcos: A1) Ilha dos Caranguejos (área referência); A2) Terminal de Pesca Industrial de Porto Grande (área potencialmente contaminada). As estações foram georreferenciadas por GPS e, em cada local de captura dos peixes, registraram-se as seguintes variáveis abióticas: temperatura, salinidade, pH e oxigênio dissolvido. Em campo, os organismos foram pesados e medidos, as brânquias e os fígados foram retirados e fixados. Posteriormente, foram mantidos em álcool a 70% até o procedimento histológico padrão. Resultados indicam que as duas áreas são semelhantes em termos de características físico-químicas da água e do sedimento. Todavia, a análise semiquantitativa das alterações histológicas observadas revelou que as brânquias foram o órgão mais afetado nos peixes de A2, indicando que os peixes desse local apresentam danos teciduais maiores resultantes de estresse acentuado por impactos antrópicos.(AU)

This study aimed to evaluate the environmental impact in estuarine areas of São Marcos Bay, Maranhão, using histological changes in the gills and liver of Sciades herzbergii as biomarkers of aquatic contamination. Samples were collected during the rainy (March 2018) and dry (July 2018) seasons, in which 40 specimens of S. herzbergii were captured in two distinct regions of São Marcos Bay: A1) Crab Island (reference area); A2) Porto Grande Industrial Fishing Terminal (potentially contaminated area). The stations were georeferenced by GPS and at each fish capture site the following abiotic variables were recorded: temperature, salinity, pH and dissolved oxygen. In the field, the organisms were weighed and measured and the gills and livers removed and fixed. Afterwards, they were kept in 70% alcohol until the standard histological procedure. Results indicate that the two areas are similar in terms of physicochemical characteristics of water and sediment. However, the semi-quantitative analysis of the observed histological alterations revealed that the gills were the most affected organ in A2 fish, indicating that the fish in this site have greater tissue damage resulting from stress accentuated by anthropic impacts.(AU)