This study aimed to develop and optimize an efficient photocatalytic process employing ruthenium [Ru(bipy)3]2+ doped TiO2-SiO2 for degrading synthetic wastewater containing six classes of pesticides (bentazone, carbofuran, clomazone, diuron, tebuconazole and pyraclostrobin). To optimize the degradation conditions for the six pesticides and assess the effect of two variables (reaction time and adsorption equilibrium time) on the heterogeneous photocatalytic process, a 22 experimental design with a central composite rotatable design (CCRD) was used. The CCRD was suitable for optimizing the heterogeneous photocatalysis, and the generated surface responses indicated that the best removal conditions were 15 min adsorption equilibrium time and 110 min reaction time. Under these conditions, a pesticide removal between 71.00 and 99.98% was obtained. Furthermore, the system yielded an excellent degree of synthetic wastewater mineralization, with 97.60% total organic carbon (TOC) removal after 110 min.

A sobrevivência e parâmetros fisiológicos associados ao metabolismo e a osmorregulação foram avaliados em juvenis da tainha Mugil liza aclimatada à diferentes salinidades (5, 10, 20, 30 e 40‰) por 15 dias. Foram fixadas a temperatura (25ºC) e o fotoperíodo (12L:12D) da sala onde os experimentos foram realizados. Os peixes foram alimentados duas vezes ao dia com ração comercial (28% de proteína bruta) até a saciedade. Após aclimatação, foi medido o consumo corporal de oxigênio e os peixes foram eutanasiados e foram coletadas amostras de sangue, brânquias e fígado. O consumo corporal de oxigênio e a osmolalidade plasmática não variaram na faixa de salinidade testada. O ponto isosmótico foi estimado em 412,7 mOsmol kg-1 (13,5‰). A atividade da Na+,K+-ATPase branquial tendeu a ser menor em 20 e 30‰, enquanto o conteúdo de glicogênio hepático foi significativamente maior em 20‰ do que em 5 e 40‰. Estes resultados indicam que o juvenil de M. liza é capaz de se aclimatar a uma ampla faixa de salinidade (5-40‰) por um curto período de tempo (15 dias). Esta condição é atingida através de ajustes na atividade da Na+,K+-ATPase branquial e no metabolismo de carboidratos para regular a osmolalidade plasmática e o metabolismo aeróbico/energético. Portanto, nossos achados suportam a ideia de que é possível capturar juvenis da tainha M. liza em água do mar e cultivá-los em águas estuarinas e marinhas.

Survival and physiological parameters associated with metabolism and osmoregulation were evaluated in juveniles of the Lebranche mullet Mugil liza acclimated to different water salinities (5, 10, 20, 30, and 40‰) for 15 days. Room temperature (25ºC) and photoperiod (12L:12D) were fixed. Fish were fed twice-a-day with commercial diet (28% crude protein) until satiation. After acclimation, whole body oxygen consumption was measured and fish were euthanized and sampled for blood, gills, and liver. Whole body oxygen consumption and plasma osmolality did not change in the range of salinities tested. The isosmotic point was estimated as 412.7 mOsmol kg-1 (13.5‰). Gill Na+,K+-ATPase activity tended to be lower at 20 and 30‰, while liver glycogen content was significantly higher at 20‰ than at 5 and 40‰. These results indicate that juvenile M. liza is able to acclimate for a short-period of time (15 days) to a wide range of salinities (5-40‰). This condition is achieved through adjustments in gill Na+,K+-ATPase activity and carbohydrate metabolism to regulate plasma osmolality and aerobic/energy metabolism. Therefore, our findings support the idea of catching juveniles M. liza in sea water and rear them in estuarine and marine waters.

O crescimento de peixes teleósteos pode ser melhorado em condição isosmótica. O crescimento e o desempenho metabólico de juvenis da tainha Mugil liza (ponto isosmótico: salinidade de 12‰) foram avaliados após 40 dias de cultivo em diferentes salinidades (0, 6, 12 e 24‰). Os testes foram realizados em 4 réplicas (30 peixes/tanque; 0,48 ± 0,1 g de peso corporal; 3,27 ± 0,1 cm de comprimento total) em condições controladas de temperatura (28,2 ± 0,1ºC) e conteúdo de oxigênio (>90% saturação). Os peixes foram alimentados quatro vezes ao dia com dieta artificial (50% de proteína bruta) até a saciedade aparente. Os resultados mostraram que a salinidade influenciou o crescimento dos juvenis da tainha. Os peixes cultivados na salinidade 24‰ cresceram melhor que aqueles mantidos na água doce (salinidade 0‰). A atividade da Na+,K+-ATPase branquial e o consumo corporal de oxigênio mostraram uma resposta do tipo em forma de U, na faixa de salinidade testada, com os menores valores sendo observados nas salinidades intermediárias. Apesar de não ter sido observada diferença significativa no conteúdo de glicogênio entre os peixes mantidos nas diferentes salinidades, este parâmetro tendeu a aumentar com o incremento da salinidade. Estes achados indicam que a demanda energética para osmorregulação em juvenis de M. liza podem ser minimizados em condição isosmótica. Entretanto, a quantidade de energia poupada não é suficiente para melhorar o crescimento. Os resultados também sugerem que M. liza é capaz de alternar entre diferentes substratos ricos em energia durante a aclimatação à salinidade da água.

Teleost fish growth may be improved under isosmotic condition. Growth and metabolic performance of juvenile Mugil liza (isosmotic point: 12‰) were evaluated after 40 days in different salinities (0, 6, 12 and 24‰). Tests were performed in quadruplicate (30 fish/tank; 0.48 ± 0.1 g body weight; 3.27 ± 0.1 cm total length) under controlled water temperature (28.2 ± 0.1ºC) and oxygen content (>90% saturation). Fish were fed on artificial diet (50% crude protein) four times a day until apparent satiation. Results showed that salinity influenced juvenile mullet growth. Fish reared at salinity 24‰ grew better than those maintained in freshwater (salinity 0‰). Gill Na+,K+-ATPase activity and whole body oxygen consumption showed an U-shape-type response over the range of salinities tested, with the lower values being observed at the intermediate salinities. Although no significant difference was observed in liver glycogen content at different salinities, it tended to augment with increasing salinity. These findings indicate that energy demand for osmorregulation in juvenile M. liza can be minimized under isosmotic condition. However, the amount of energy spared is not enough to improve fish growth. Results also suggest that M. liza is able to alternate between different energy-rich substrates during acclimation to environmental salinity.

Três experimentos foram realizados para avaliar o acúmulo e toxicidade aguda do cobre (Cu) em juvenis de robalo-peva Centropomus parallelus. O primeiro experimento foi realizado para determinar a concentração letal (96h-CL50) de Cu. O segundo experimento foi realizado para avaliar os efeitos de concentrações subletais de Cu (0,47 e 0,94 mg/L), enquanto o terceiro permitiu testar a capacidade de recuperação dos peixes expostos a concentrações subletais do Cu e posteriormente mantidos em água do mar sem acréscimo de Cu. O valor de LC50 encontrado para o Cu foi de 1,88 mg/L. Os peixes expostos as concentrações subletais de Cu mostraram um acúmulo significativo nas brânquias em relação ao controle em 96 h de exposição (0,43 µg/g Cu). Nenhuma diferença significativa foi observada entre os peixes expostos a 0,47 mg/L de Cu (1,09 µg/g) e 0,94 mg/L de Cu (1,26 µg/g). A exposição (24 e 96 h) para as concentrações subletais de Cu induziram danos no DNA. Os resultados mostram que a exposição aguda a concentrações subletais induz o acúmulo de Cu e danos ao DNA nas brânquias dos peixes, onde estes efeitos são recuperados após 240 h em água do mar sem adição de Cu.

Three experiments were designed to assess the accumulation and acute toxicity of copper (Cu) in juvenile fat snook Centropomusparallelus. The first experiment was performed to determine the 96-h lethal concentration (LC50) of Cu. The second experiment was designed to assess the effects of sublethal concentrations of Cu (0.47 and 0.94 mg/L), while the third one allowed us to test the recovery capacity of fish exposed to the sublethal concentrations Cu and kept in sea water without Cu addition. The LC50value for Cu was found to be 1.88 mg/L Cu. Fish exposed to the sublethal concentrations of Cu showed a significant accumulation of Cu in gills at 96 h respect to the control ones (0.43 µg/g Cu). No significant difference was observed in the accumulation of Cu in gills between fish exposed to 0.47 mg/L (1.09 µg/g Cu) and 0.94 mg/L (1.26 µg/g Cu). Exposure (24 and 96 h) to the sublethal concentrations of Cu tested induced DNA damage in the erythrocytes. The results show that acute exposure to sublethal concentrations induces Cu accumulation and DNA damage in fish, these effects being recovered after 240 h in sea water without Cu addition.

O sistema de degradação utilizando ferro metálico e peróxido de hidrogênio (reação de Fenton) foi empregado para a degradação do herbicida diurom. Visando obter as melhores condições de degradação, foram otimizados parâmetros que influenciam no processo, como pH, concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e quantidade de ferro. A degradação do herbicida foi acompanhada por cromatografia líquida com detecção por arranjo de diodos (CLAE-DAD) e cromatografia líquida com detecção por espectrometria de massas sequencial (LC-ESI-MS/MS), além da determinação de carbono orgânico total (COT). Nas melhores condições de degradação, pH = 2,5; 2 g de ferro e 2 mmol L-1 de H2O2, uma solução aquosa de diurom comercial (10 mg L-1), alcançou valores não detectáveis ao tempo de 10 min, para diurom e para o metabólito monitorado, 3,4-DCA. Ainda os valores de COT foram reduzidos, chegando a valores menores que 5 mg L-1, mostrando a eficiência e rapidez do sistema.

A degradation system using metallic iron and hydrogen peroxide (Fenton reaction) was employed for the degradation of the diuron herbicide. In order to obtain the maximum degradation the main conditions such as pH, hydrogen peroxide concentration and iron amount, were optimized. Herbicide degradation was evaluated by liquid chromatography with diode array detection (HPLC-DAD) and liquid chromatography tandem mass spectrometric detection (LC-ESI-MS/MS) and total organic carbon analysis (TOC). In the best degradation condition, pH = 2.5, 2 g of iron and 2 mmol L-1 of hydrogen peroxide, after 10 min a commercial diuron solution (10 mg L-1) had no detection values for diuron and its metabolic, 3,4-dichloroaniline (3,4-DCA). The TOC was reduced to values lower than 5 mg L-1 showing the efficiency of the system.

A produção de ovos do copépode Acartia tonsa foi avaliada utilizando diferentes densidades das microalgas Thalassiosira weissflogii, Chaetoceros muelleri e Isochrysis galbana. Machos e fêmeas foram colocados sob condições controladas (salinidade 30, 20°C, fotoperíodo 12L:12D), aclimatados às condições experimentais e mantidos juntos por 24 h para permitir a copula. As densidades de algas foram equivalentes em biovolume e corresponderam a 0, 2,5, 5, 10, 20, 40 e 60,10³ células.mL-1 de T. weissflogii. Dez fêmeas aclimatadas foram separadas, transferidas para frascos de vidro e expostas por mais 24 h ao meio experimental correspondente. Após este período, os ovos foram fixados e contados. A produção de ovos alcançou um valor limiar quando T. weissflogii, C. muelleri e I galbana foram oferecidas a concentrações de 10,10³,140,10³ e 640,10³ células.mL-1, respectivamente. A média de produção de ovos correspondeu a 28,0 ± 0,5, 20,1 ± 1,0 e 22,0 ± 3,5 ovos.fêmea-1.dia-1, respectivamente. Copépodes alimentados com T. weissflogii mostraram a maior produção de ovos média enquanto os alimentados com I. galbana alcançaram uma produção de ovo máxima quando as algas foram providas a uma densidade de duas a quatro vezes maior, considerando o biovolume de T. weissflogii e C. muelleri. Estas diferenças podem ser explicadas considerando os diferentes tamanhos das microalgas utilizadas para alimentar os copépodes.

Egg production in the copepod Acartia tonsa was evaluated using different densities of the microalgae Thalassiosira weissflogii, Chaetoceros muelleri and Isochrysis galbana. Male and female were kept under controlled conditions (salinity 30, 20°C, photoperiod 12L:12D), acclimated to the experimental conditions and left over a period of 24 h to allow copulation. Algal densities tested were equivalent in biovolume and corresponded to 0, 2.5, 5, 10, 20, 40 and 60.10³ cells.mL-1 of T weissflogii. Ten acclimated female were separated, transferred to glass bottles and exposed for further 24 h to the corresponding experimental medium. After this period, the eggs were fixed and counted. Copepod egg production reached a threshold value when T weissflogii, C. muelleri and I. galbana were supplied at 10.10³, 140.10³ and 640.10³ cells.mL-1, respectively. Mean egg production corresponded to 28.0 ± 0.5, 20.1 ± 1.0 and 22.0 ± 3.5 eggs.female-1 .day-1, respectively. Copepods fed T weissflogii showed the highest mean egg production while those fed I. galbana reached a maximum egg production when the algae were supplied at a density two- to fourfold higher, considering the biovolume of T weissflogii and C. muelleri. These differences are explained considering the different sizes of the microalgae used to feed the copepods.

O presente estudo descreve os movimentos de dois exemplares de elefante-marinho do sul (Mirounga leonina) durante a fase pelágica de seu ciclo de vida. Os exemplares foram capturados no verão austral de 1999 na Ilha Elefante (61º13'S, 55º23'W), Antártica, e monitorados por aproximadamente 9 meses. Cada exemplar foi instrumentado com um medidor de tempo e profundidade de mergulho via satélite (Sattelite Time Depth Recorder, STDR mod. ST-6PPT, Telonics®, EUA) com uma antena VHF acoplada ao instrumento, montado num molde de tela e resina, fixado com cintas plásticas, e colados na pelagem dorsal do animal com resina plástica. Para a instrumentação o animal era capturado com rede de contenção e imobilizado quimicamente com anestésico dissociativo (Zoletil 50®- 1mg/kg). Um dos indivíduos (23842), deslocou-se da Ilha Elefante (61.2ºS 55.3ºW) até a Ilha Rei George (62.2ºS 58.1ºW) em fevereiro quando perdemos contato com o instrumento. Já o indivíduo 23843 permaneceu nas águas ao redor da Ilha Elefante (61.2ºS 54.4ºW a 61.6ºS 55.4ºW) por grande parte do ano (janeiro à setembro), quando começou a deslocar-se para SW. Este indivíduo foi re-avistado na temporada de 1999/2000 quando o instrumento foi recuperado. Os deslocamentos registrados podem estar relacionados com o estágio de desenvolvimento de cada indivíduo. O presente estudo demonstra a viabilidade de estudos de monitoramento de elefantes-marinhos das Ilhas Shetlands do Sul, Antártica, através de telemetria por satélite e a necessidade da continuidade destes estudos num maior número de indivíduos para uma descrição mais detalhada dos padrões de migração, distribuição e forrageio apresentados.

In 1999, at-sea activity of two young southern elephant seal males (Mirounga leonina) from Elephant Is. (61º13'S, 55º23'W), Antarctica, was monitored and tracked for 9 months. The individuals were randomly selected, captured, sedated (Zoletil 50®- 1mg/kg), weighed, measured, bled, paint-marked and fitted with satellite tags (STDR - ST-6PPT, Telonics®, USA). Deployment of the STDR took about 45 min since each animal had a lower incisor tooth extracted for age determination. The seals exhibited individual behaviors. Seal "V"-23842 (BM ~ 801kg) moved from Elephant Is. (61.2ºS 55.3ºW) in Jan. 1999 to King George Is. (62.2ºS 58.1ºW) in Feb. 1999 when the tag stopped signaling. Seal "T"-23843 (BM ~ 656 kg) was restricted to the area around Elephant Is. (61.2ºS 54.4ºW - 61.6ºS 55.4ºW) from January to May 1999, when it started to move south-eastwards. Although the age of these individuals was not yet determined it was likely to explain the difference in the two patterns of movement reported here. The temporal and spatial association of these movements with areas of high productivity is being investigated to assess whether the observed distribution reflects foraging activity.

Nos cultivos de organismos aquáticos, a manutenção da qualidade da água é fundamental para o sucesso da atividade, tendo em vista que variações nos parâmetros físico-químicos implicam em alterações metabólicas. O consumo de alimento por parte dos camarões pode ser afetado por estas variações, o que interfere nas taxas de crescimento e conseqüentemente na biomassa final produzida. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da temperatura, salinidade, amônia, nitrito e nitrato sobre o consumo alimentar do camarão-rosa Farfantepenaeus paulensis. Desta forma, juvenis (0,2-0,4 g) foram aclimatados por 15 dias em água do mar com diferentes temperaturas, salinidades, concentrações de amônia, nitrito e nitrato. Após o período de aclimatação, 20 camarões de cada tratamento foram individualmente analisados para observar a relação entre a quantidade de alimento oferecido e a quantidade de alimento ingerido, em um período de 24 horas. O consumo médio apresentou alterações significativas (p<0,05) nos testes de temperatura e de nitrito, enquanto que nos tratamentos de amônia, nitrato e salinidade, não detectou-se alterações no consumo alimentar (p>0,05). De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que a temperatura e o nitrito afetam o consumo alimentar de F. paulensis. Por outro lado, para os intervalos testados nos tratamentos de salinidade, amônia e nitrato, a ingestão de alimento dos camarões não foi afetada. Cabe ressaltar que longos períodos de exposição, a estas condições, podem afetar as espécies cultivadas, reforçando a importância do manejo na manutenção da qualidade de água.

Studies were carried out to investigate the effect of temperature, salinity, ammonia, nitrite and nitrate on food consumption of pink shrimp Farfantepenaeus paulensis. Juveniles (0.2 - 0.4 g) were acclimated for 15 days in seawater with different temperatures, salinities and concentrations of ammonia, nitrite and nitrate. After the acclimation period, 20 shrimps per treatment were individualized in order to have their ration intake analyzed through the amount of ration offered and left over within a 24-hour period. Mean food consumption presented significant alterations (P<0.05) for the tested temperatures and nitrite concentrations, whereas for the salinity, ammonia and nitrate treatments, shrimp presented no alteration on food intake (P>0.05). According to the results obtained, temperature and nitrite affected F. paulensis food consumption. On the other hand, variables as salinity, ammonia and nitrate did not affect shrimp appetite. However, the possibility of this to happen over long periods, prejudicing the species culture in captivity, reinforced the necessity of regular water quality management.

As caraterísticas cinéticas (Km) de colinesterases do caranguejo Chasmagnathus granulata, o camarão Farfantepenaeus paulensis e o peixe Odontesthes bonaeriensis foram comparadas e correlacionadas com os efeitos anticolinesterásicos da eserina (fisostigmina). Nos crustáceos, o valores estimados de Km foram aproximadamente 5-8 vezes maiores do que aquele estimado para a espécie de peixe (0.04 mM). No caranguejo e camarão, a concentração de eserina que inibiu 50% da atividade colinesterásica (CI50) foi estimada em 5.33x10-4 e 4.33x10-4 mM, respectivamente. Estes valores foram significativamente maiores (P < 0.05) que aquele estimado para as larvas de peixes (7.43x10-5 mM). Um valor de Km mais elevado poderia refletir uma menor afinidade da colinesterase pelo seu substrato natural, acetilcolina, ou análogos tais como inseticidas carbamatos e fosforados. Se a CI50 para eserina é considerada como um índice da susceptibilidade da enzima a inibição por inseticidas, logo a colinesterase de larvas de peixes poderiam ser uma ferramenta mais útil no monitoramento de inseticidas do que aquelas das espécies de crustáceos.

The kinetic characteristic (Km) of cholinesterase from the crab Chasmagnathus granulata, the shrimp Farfantepenaeus paulensis and the fish Odontesthes bonaeriensis were compared and correlated with the anticholinesterasic effect of eserine (physostigmine). For the crustaceans, the estimated Km values were about 5-8 times higher than that estimated for the fish (0.04 mM). In the crab and the shrimp, the concentration of eserine which inhibited 50% of cholinesterase activity (IC50) was estimated as 5.33x10-4 and 4.33x10-4 mM, respectively. In both cases, it was significantly higher (P < 0.05) than that estimated for the fish larvae (7.43x10-5 mM). A high Km could reflect a lower affinity of the cholinesterase for its natural substrate, acetylcholine, or for substrate analogues such as carbamates and organophosphorous pesticides. If we consider the IC50 for eserine as an index of enzyme susceptibility to pesticide inhibition, the cholinesterase from the fish larvae may be a better useful tool in assays for pesticide biomonitoring than that from crustacean species.

Variações sasonais no peso do corpo, consumo de alimento e glicose, lípides totais, uréia, proteínas totais, albumina e globulinas do sangue de Peixes bois cativos, Trichechus inunguis, foram determinadas. Houve diferença significativa no peso dos animais ao longo do ano, sendo este aumento entre o outono e a primavera e decresce no verão. O consumo de capim colônia não variou ao longo do ano. A composição de proteína bruta e lipídeos totais de capim colônia dado aos animais mostrou importante variação ao longo do ano. Não foi verificado nenhuma variação nas concentrações dos parâmetros sagüíneos estudados entre os sexos em todas as estações. Também não foi verificado diferenças significativas nas concentrações sangüíneas de proteínas totais, albumina e globulinas ao longo do ano. Por outro lado, diferenças significativas nas concentrações de glicose, lipídeos e uréia foram verificadas. Um aumento na concentração de glicose foi observado na primavera e verão. As concentrações sagüíneas de uréia e lípides totais estão correlacionadas, respectivamente, com as quantidades de proteína bruta e gordura no alimento. Estas duas correlaçõessugerem que estes parâmetros sangüíneos são bons indicadores da condição nutricional do peixe-boi.

Seasonal variations in body weight, food consumption and blood glucose, total lipids, urea, total proteins, albumin and globulins of captive Amazonian manatees, Trichechus inunguis, were determined. Body weight changed significantly along the year, increasing from autumn to spring and decreasing in summer. The mean daily food intake of paragrass remained almost unchanged along the year. Paragrass administered to the manatees showed important variations in crude protein and lipid content along the year. No significant differences in blood parameters were registered between males and females in all seasons. Further, there were no significant differences in blood total proteins, albumin and globulins along the year. On the other hand, significant differences in the mean blood glucose, lipids and urea were registered. An increase in the blood glucose in the spring and summer was observed. Blood urea and lipids levels were positively related to paragrass protein and lipids content. These two correlations suggested that these blood parameters are good indicators of the animal nutritional status in the Amazonian manatee.