Abstract This study investigated injuries sustained by Pimelodus maculatus caused by transient operating conditions in a Brazilian hydroelectric power plant. Fish (n = 43) that inhabited the tailrace and appeared on the water surface after changes in the operating conditions were evaluated (IF). Additionally, fish (n = 10) captured using longline in the vicinity of the tailrace were used for comparisons (NF). Blood samples were evaluated for cortisol, glucose, and lactate concentrations. Tissue samples (gill, liver, brain, and muscle) were analyzed for oxidative stress biomarkers (TBARS, protein carbonyl content, and catalase activity) and histology (gill, liver, and spleen). The most prominent findings in IF were barotraumas with intra-abdominal hemorrhage and swim bladder rupture. Cortisol and glucose concentrations were lower for IF when compared to NF. IF also suffered from oxidative stress, as indicated by increased TBARS in the liver and brain, as well as increased protein carbonyl content in the gills and liver. The main histological alterations induced by the adverse conditions were circulatory disorders, such as telangiectasia and gill aneurysm, hepatic congested veins, and hemorrhage in the liver and spleen. The abrupt drop of pressure resulting from changes in the operating conditions of the turbines caused barotraumas and oxidative stress, which were the leading causes of fish mortality

Resumo Este estudo investigou os efeitos induzidos por condições transitórias de operação em uma usina hidrelétrica brasileira em Pimelodus maculatus. Peixes (n = 43) no canal de fuga que apareceram na superfície da água após mudanças nas condições operacionais foram avaliados. Adicionalmente, peixes (n = 10) capturados a jusante da barragem com espinhel foram utilizados para comparações (NF). Amostras de sangue foram avaliadas para as concentrações de cortisol, glicose e lactato. Amostras de tecidos (brânquia, fígado, cérebro e músculo) foram analisadas para biomarcadores de estresse oxidativo (TBARS, conteúdo de proteína carbonil e atividade da catalase) e histologia (brânquia, fígado e baço). Os achados mais proeminentes dos peixes afetados (IF) foram barotraumas com hemorragia intra-abdominal e ruptura da bexiga natatória. As concentrações de cortisol e glicose foram menores para IF quando comparadas aos NF. IF também sofreram estresse oxidativo representado pelo aumento de TBARS no fígado e cérebro, e aumento do conteúdo das proteínas carboniladas nas brânquias e fígado. As principais alterações histológicas induzidas pelas condições adversas foram distúrbios circulatórios, como telangiectasia e aneurisma nas brânquias, congestão das veias hepáticas, e hemorragia no fígado e baço. A queda abrupta da pressão resultante de mudanças nas condições operacionais das turbinas causou barotrauma e estresse oxidativo, que foram as principais causas da mortalidade dos peixes.

RESUMO: O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho zootécnico, a mucosa intestinal, a resistência ao estresse e a reação à infestação pelo parasita Ichthyophthirius multifiliis em larvas de jundiá Rhamdia quelen suplementadas com óleo essencial de Mentha piperita ou butirato de sódio em suas dietas. Foram utilizadas cinco dietas por 30 dias: dieta livre de inclusão de aditivos, 0% (controle); inclusão de 1% ou 2% de óleo essencial de M. piperita, EO1% e EO2%, respectivamente; e inclusão de 0,25% ou 0,50% de butirato de sódio, SB0.25% e SB0.50%, respectivamente. As diferentes dietas não foram capazes de inibir a infestação por I. multifiliis. A suplementação com SB0.50% em suas dietas apresentou melhor desempenho em todos os parâmetros zootécnicos analisados, incluindo um aumento do peso final em 54% e a sobrevivência em 70%, e aumentou (P<0,05) a largura das vilosidades e a quantidade de células caliciformes presentes na mucosa intestinal em aproximadamente 50%. Em vista desses resultados, recomenda-se a suplementação dietética de larvas de R. quelen com butirato de sódio a 0,50% por 30 dias.

ABSTRACT: The aim of the present study was to evaluate the zootechnical performance, intestinal mucosa, and reaction to infestation by the parasite Ichthyophthirius multifiliis in jundiá Rhamdia quelen larvae supplemented with Mentha piperita essential oil or sodium butyrate in their diets. Five diets were used over 30 days: diet free of additive inclusion, 0% (control); inclusion of 1% or 2% of M. piperita essential oil: EO1% and EO2%, respectively; and inclusion of 0.25% or 0.50% of sodium butyrate: SB0.25% and SB0.50%, respectively. The different diets were not able to inhibit I. multifiliis infestation. Supplementation with SB0.50% in their diets presented better performance in all zootechnical parameters analyzed, including a 54% increase in final weight and 70% in survival, and increased (P<0.05) both the villi width and the amount of goblet cells present in the intestinal mucosa by approximately 50%. In view of these results, dietary supplementation of R. quelen larvae with 0.50% sodium butyrate for 30 days is recommended.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade e o potencial como anestésico do óleo essencial de hortelã-pimenta (Mentha piperita) para juvenis de jundiá (Rhamdia quelen). Para determinar a concentração letal em 4 horas (CL50-4h), 210 peixes (3,08±0,8 g e 7,59±0,67 cm) foram expostos a 0, 20, 50, 80, 110 e 140 mg L-1 do óleo essencial. Para avaliar o potencial anestésico, nove peixes foram individualmente expostos à cada concentração (50, 80, 110 e 140 mg L-1) de óleo utilizada. Os parâmetros de qualidade da água foram controlados. A taxa de mortalidade e a severidade e a abrangência das lesões branquiais de juvenis de jundiá em 4 horas de exposição cresceu com o aumento da concentração do óleo essencial de hortelã-pimenta, com CL50-4h estimada em 75,06 mg L-1. As principais lesões branquiais foram: congestão do seio venoso da lamela primária e na base da lamela secundária; hiperplasia interlamelar e com fusão das lamelas; descolamento do epitélio; dilatação do seio venoso; edema justalamelar; e aneurisma. Entretanto, esse óleo é eficiente anestésico para juvenis de jundiá na concentração de 80 mg L-1, com reduzido tempo de anestesia (<4 min) e de recuperação (<10 min), sem mortalidade.

Abstract: The objective of this work was to evaluate peppermint (Mentha piperita) essential oil toxicity to and potential as an anesthetic for juvenile silver catfish (Rhamdia quelen). To determine the lethal concentration at 4 hours (LC50-4h), 210 fish (3.08±0.8 g and 7.59±0.67 cm) were exposed to 0, 20, 50, 80, 110, and 140 mg L-1 essential oil. To evaluate the anesthetic potential, nine fish were individually exposed to each oil concentration (50, 80, 110, and 140 mg L-1) used. Water quality parameters were controlled. The mortality rate and the severity and extent of the gill injuries of silver catfish juveniles at 4 hours of exposure increased with increasing peppermint essential oil concentrations, with LC50-4h estimated to be 75.06 mg L-1. The main gill injuries were: congestion of the venous sinus of the primary lamella and at the base of the secondary lamella; interlamellar hyperplasia with fusion of lamellae; epithelial detachment; dilation of the venous sinus; edema adjacent to the lamella; and aneurysm. However, this oil is an effective anesthetic for silver catfish juveniles at the concentration of 80 mg L-1, with a short time of anesthesia (<4 min) and recovery (<10 min), with no mortality.

Resumo Objetivo A aquicultura apresenta grande importância no cenário mundial e brasileiro. A construção artificial de grandes corpos de água, como açudes e reservatórios, aumenta o potencial de cultivo de peixes em tanques-redes nesses ambientes, gerando conflitos sobre o uso dessas águas públicas, onde de um lado está a cadeia produtiva buscando o incremento da produção, e do outro lado o ecossistema, susceptível aos impactos causados pela atividade. O objetivo desta revisão foi levantar questionamentos sobre estes conflitos (produtividade × ambiente) e indicar possíveis soluções para os principais problemas ligados à criação de peixes em tanques-rede em reservatórios. Métodos O levantamento bibliográfico abordou os principais aspectos que envolvem a piscicultura em tanques-rede em reservatórios brasileiros. Trabalhos publicados entre 1977 e 2018 (jornais científicos, livros e teses) foram revisados utilizando sete bases indexadoras, os websites “periódicos da capes” e “Google Scholar”. As principais palavras-chave utilizadas foram “aquaculture”, “reservoir”, “cage”, “eutrophication”, “carrying capacity”, “impacts”, oligotrophic, “escapes”, “hybrids”, “pollution”. Resultados Nesse levantamento foram acessados aproximadamente 330 e citados 151 documentos. Conclusões Foram abordados os aspectos negativos associados ao cultivo de peixes em tanques-rede, como os escapes de peixes cultivados, e as possíveis soluções deste e de outros impactos negativos, buscando a redução dos conflitos ambientais vs. produção aquícola. Dentre elas, o uso de espécies nativas ou exemplares estéreis, implantação de sistemas de monitoramento da criação e da área do entorno, adoção de medidas que reduzam os escapes acidentais de peixes, uso de sistemas de cultivo multitróficos, utilização de dietas com elevada digestibilidade fornecidas com manejo alimentar apropriado, além do uso de programas computacionais que utilizem dados ambientais atuais e históricos para o cálculo da capacidade de suporte e escolha dos locais mais adequados.

Abstract Aim Aquaculture plays an important role in the world and in Brazil. Artificial construction of water bodies, such as ponds and reservoirs, has allowed for fish culture in cages in those environments, generating conflicts over the use of these public waters. The producers are seeking to increase production, and the ecosystem is susceptible to the impacts caused by production activity. The aim of this review was to identify questions about these conflicts (productivity × environment) and to indicate possible solutions to the main problems related to fish farming in reservoirs. Methods A bibliographical survey was carried out on the main aspects of cage fish farming in Brazilian reservoirs. Studies from 1977 to 2018 (scientific journals, books, and thesis) were revised using seven databases, the CAPES periodicals portal and Google Scholar websites. The main keywords used were “aquaculture”, “reservoir”, “cage”, “eutrophication”, “carrying capacity”, “impacts”, “oligotrophic”, “escapes”, “hybrids”, and “pollution”. Results We accessed approximately 330 and cited 151 documents. Conclusions The negative aspects associated with cage fish farming, as escapes of cultivated fish, and the possible solutions of this and others negative impacts were addressed, identifying mechanisms for reducing conflicts between environmental impacts and aquaculture production. Potential solutions include the use of native fish species or sterile species, implementation of monitoring systems of the surrounding area, adoption of measures to reduce the accidental escape of fish, use of multitrophic culture systems, use of highly digestible diets with appropriate food management, and use of computer programs that incorporate current and historical environmental data to calculate carrying capacity and choose the most appropriate location for production.