Characterization of oxidative stress biomarkers in a freshwater anomuran crab / Caracterização de biomarcadores de estresse oxidativo em caranguejos anomuros de água doce

Abstract In general, environmental responses at level of populations or communities are preceded by alterations at lower biological levels which can be efficiently detected by the analysis of biomarkers. We analyzed the oxidative biomarkers TBARS and Catalase in Aegla singularis, a freshwater crustacean highly sensitive to environmental changes. The objective was to address if are differences in these biomarkers related to the gender as well if they are influenced by seasonal or water physicochemical variables. The results showed differences in biomarkers profile related to the gender. In female crabs were not sensitive to seasonal variations throughout the study period. However, in males the biomarkers evaluated were higher in the winter as compared to remaining seasons and showed tendency of negative correlation with water temperature and pH. This study highlights that gender, seasonal variations and physicochemical variables can influence oxidative stress biomarkers in A. singularis. Female crabs probably are better suited as a model for biomarker application in environmental studies, because their insensibility to seasonal variations can facilitate the observations of responses related specifically to environmental disturbances.

Resumo Em geral, as respostas ambientais ao nível de populações ou comunidades são precedidas pelas alterações nos níveis biológicos inferiores que podem ser eficientemente detectados pela análise de biomarcadores. Neste trabalho, foram analisados os biomarcadores oxidativos TBARS e Catalase em Aegla singularis, um crustáceo de água doce altamente sensível às mudanças ambientais. O objetivo foi investigar se há diferenças nestes biomarcadores relacionados com o gênero, bem como se eles são influenciados por parâmetros sazonais ou físico-químicos. Os resultados mostraram diferenças no perfil de biomarcadores relacionados com o gênero. Caranguejos fêmeas não foram sensíveis a variações sazonais ao longo do período de estudo. Nos machos, os biomarcadores avaliadas apresentaram níveis mais altos no inverno, em comparação com as demais estações e mostraram uma tendência de correlação negativa com a temperatura e pH da água. Este estudo destaca que o sexo, variações sazonais e variáveis físico-químicas podem influenciar os biomarcadores de estresse oxidativo em A. singularis. As fêmeas de A. singularis provavelmente são mais adequadas como um modelo para aplicação destes biomarcadores em estudos ambientais, uma vez que sua insensibilidade às variações sazonais podem facilitar as observações das respostas relacionadas especificamente com perturbações ambientais.

Characterization of oxidative stress biomarkers in a freshwater anomuran crab

Abstract In general, environmental responses at level of populations or communities are preceded by alterations at lower biological levels which can be efficiently detected by the analysis of biomarkers. We analyzed the oxidative biomarkers TBARS and Catalase in Aegla singularis, a freshwater crustacean highly sensitive to environmental changes. The objective was to address if are differences in these biomarkers related to the gender as well if they are influenced by seasonal or water physicochemical variables. The results showed differences in biomarkers profile related to the gender. In female crabs were not sensitive to seasonal variations throughout the study period. However, in males the biomarkers evaluated were higher in the winter as compared to remaining seasons and showed tendency of negative correlation with water temperature and pH. This study highlights that gender, seasonal variations and physicochemical variables can influence oxidative stress biomarkers in A. singularis. Female crabs probably are better suited as a model for biomarker application in environmental studies, because their insensibility to seasonal variations can facilitate the observations of responses related specifically to environmental disturbances.

Resumo Em geral, as respostas ambientais ao nível de populações ou comunidades são precedidas pelas alterações nos níveis biológicos inferiores que podem ser eficientemente detectados pela análise de biomarcadores. Neste trabalho, foram analisados os biomarcadores oxidativos TBARS e Catalase em Aegla singularis, um crustáceo de água doce altamente sensível às mudanças ambientais. O objetivo foi investigar se há diferenças nestes biomarcadores relacionados com o gênero, bem como se eles são influenciados por parâmetros sazonais ou físico-químicos. Os resultados mostraram diferenças no perfil de biomarcadores relacionados com o gênero. Caranguejos fêmeas não foram sensíveis a variações sazonais ao longo do período de estudo. Nos machos, os biomarcadores avaliadas apresentaram níveis mais altos no inverno, em comparação com as demais estações e mostraram uma tendência de correlação negativa com a temperatura e pH da água. Este estudo destaca que o sexo, variações sazonais e variáveis físico-químicas podem influenciar os biomarcadores de estresse oxidativo em A. singularis. As fêmeas de A. singularis provavelmente são mais adequadas como um modelo para aplicação destes biomarcadores em estudos ambientais, uma vez que sua insensibilidade às variações sazonais podem facilitar as observações das respostas relacionadas especificamente com perturbações ambientais.

Tributaries as richness source for Oligochaeta assemblage (Annelida) of Neotropical dammed river / Tributários como fontes de riqueza para assembleia de Oligochaeta (Annelida) de um rio Neotropical represado

Tributaries may serve as richness source for the river main channel and the zoobenthos community is a good tool to verify this kind of pattern. In this study, we aimed to characterize the benthic invertebrate assemblage in three tributaries associated to the Paraná River main channel, focusing in Oligochaeta community. We hypothesized that (i) in tributaries, Oligochaeta are richer than the main river (Paraná River) and (ii) dammed tributary (Paranapanema River) is poorly diverse than the others. Samples were conducted in Paranapanema, Baía and Ivinhema tributaries using a modified Petersen grab along three transects (samples conducted inside the tributary, in the mouth of each tributary and inside Paraná River). To analyze (i) the difference between the richness and density among the tributaries and the Paraná River and (ii) effect of each tributary transect on the Oligochaeta richness we used a nonparametric Kruskal-Wallis test. Changes in environmental variables and in richness and composition of Oligochaeta were summarized by Canonic Correspondence Analysis. It was registered 21 different benthic invertebrates taxa, being Oligochaeta assemblage with the highest density. Within Oligochaeta, Narapa bonettoi was the most abundant species, followed by Haplotaxis aedochaeta and Paranadrilus descolei. In our results we refused both hypotheses, because we did not found significant differences for richness and density between the tributaries and the main river, and also no difference between the three transects of each tributary were found. However, the tributaries less influenced by damming, especially the Baía recorded high richness. This corroborates their importance to diversity in the floodplain and the species of Oligochaeta reflect the peculiar characteristics of habitats within each tributaries.

Tributários podem servir como fonte de riqueza para o canal principal do rio e a comunidade de zoobentos é uma boa ferramenta para verificar esse tipo de padrão. Neste estudo, que teve como objetivo caracterizar as assembleias de invertebrados bentônicos em três tributários associados ao canal principal do rio Paraná, com foco na comunidade de Oligochaeta. Nossa hipótese é que (i) em afluentes a assembleia de Oligochaeta apresenta maior riqueza do que o rio principal (rio Paraná), e (ii) o tributário represado (Rio Paranapanema) é menos diverso do que os demais. As amostras foram realizadas nos tributários Paranapanema, Baía e Ivinhema utilizando uma draga Petersen modificado ao longo de três transectos (amostras realizadas dentro do afluente, na boca de cada afluente e no interior do Rio Paraná). Para analisar (i) a diferença na riqueza e densidade entre os afluentes e o rio Paraná, e (ii) o efeito de cada transecto do tributário sobre a riqueza Oligochaeta foi utilizado um teste de Kruskal-Wallis não paramétrico. Mudanças nas variáveis ambientais e na riqueza e composição de Oligochaeta foram resumidos por análise de correspondência canônica. Foi registrados 21 diferentes táxons invertebrados bentônicos, sendo assembleia de Oligochaeta com a maior densidade. Dentro de Oligochaeta Narapa bonettoi foi à espécie mais abundante, seguido por Haplotaxis aedochaeta e Paranadrilus descolei. Em nossos resultados, ambas as hipóteses foram refutadas, visto que não mostraram diferenças na riqueza e densidade entre os tributários e o canal principal, e nem entre os três transectos dos tributários. Entretanto, os tributários menos influenciados pelo represamento, principalmente o Baía, registraram riqueza elevada. Isso corrobora sua importância para a diversidade na planície de inundação e as espécies de Oligochaeta refletem as características peculiares dos habitats dentro de cada tributátio.

High spatial variability of coral, sponges and gorgonian assemblages in a well preserved reef

The main goal of this research was to obtain baseline field data of the composition of sponges, corals, and gorgonian assemblages that can be used as a reference for future analyses of anthropogenic impact. We tested the hypothesis that relatively homogeneous and well preserved reef units can present notable natural variability in the composition of their communities which are unassociated with changes in land proximity or a human impact gradient. Research was carried out in July 2006 at Los Colorados reef, located in the northwestern region of Pinar del Río Province, Cuba at 12 sampling stations. The biotopes selected were crest, terrace edge and spur and grove. Ecological indicators were diversity of corals, species composition, density of corals, hydrocorals, gorgonians and sponges, and density of selected coral species. A total of 2659 colonies of scleractineans corals representing 36 species were counted. The most abundant species in the crest biotope were Millepora alcicornis, Acropora palmata and Porites astreoides; in the terrace edge and spur and grove, the most abundant species were Siderastrea siderea, Stephanocoenia intersepta, Porites astreoides, Agaricia agaricites and Montastraea cavernosa. We found differences among sites for several indicators (e.g. density of corals, sponges and gorgonians and for selected species), but they could not be associated to any gradient of land influence or human impact. Therefore, sites inside a relatively homogeneous reef unit can present notable natural differences in the composition of their communities. Rev. Biol. Trop. 58 (2): 621-634. Epub 2010 June 02.

El objetivo principal de la investigación fue obtener una línea base de la composición de las comunidades de esponjas, corales y gorgonias que pueda ser utilizada como referencia para futuros análisis de impacto antrópico. Nuestra hipótesis es que un arrecife relativamente homogéneo y bien conservado, presenta una variabilidad natural notable en la composición de sus comunidades, lo cual no está asociado con cambios en la proximidad a tierra o a un gradiente de impacto humano. La investigación se llevó a cabo en julio de 2006, en 12 estaciones de muestreo ubicadas en el arrecife de Los Colorados, en la región noroccidental de la Provincia de Pinar del Río, Cuba. Los biotopos seleccionados fueron cresta, veril y camellones. Los indicadores ecológicos estimados fueron: diversidad de corales, composición por especies, densidad de corales, hidrocorales, gorgonias y esponjas, y densidad de especies de corales seleccionadas. Se contaron 2 659 colonias de corales escleractíneos pertenecientes a 36 especies. Las especies más abundantes en el biotopo de cresta fueron: Millepora alcicornis, Acropora palmata y Porites astreoides; mientras que en el veril y los camellones fueron Siderastrea siderea, Stephanocoenia intersepta, Porites astreoides, Agaricia agaricites y Montastraea cavernosa. Entre sitios, se encontraron diferencias significativas estadísticamente para varios indicadores (densidad de corales, esponjas y gorgonias y densidad de especies seleccionadas), pero ello no pudo asociarse con ningún gradiente de uso de la tierra o de impacto humano. Por lo tanto, sitios dentro de un arrecife relativamente homogéneo pueden presentar diferencias notables en la composición de sus comunidades.