Resumo A produção da aquicultura vem crescendo em todo o mundo e o cultivo de peixes marinhos no Brasil é ainda muito recente. Condições intensivas de aquicultura podem causar estresse fisiológico ao organismo do cultivo, o que pode ser avaliado por biomarcadores citogenotóxicos. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito genotóxico das condições de cultivo nos eritrócitos de juvenis de beijupirás Rachycentron canadum usando o ensaio cometa e o ensaio de micronúcleo e outras anormalidades nucleares. Juvenis de beijupirá foram cultivados por 13 semanas em um tanque indoor com circulação aberta de água e em um tanque-rede. O ensaio comera e o ensaio de anormalidades nucleares detectaram um maior dano ao DNA e uma maior frequência de anormalidades nucleares em eritrócitos de peixes cultivados no tanque indoor. Results showed that two methods are complementary. Além disso, beijupirás foram injetados com β-naftoflavona (BNF) nas concentrações de 2mgkg-1 e 10mgkg-1 em condições controladas de laboratório e mantidos por 7 dias em tanques separados para um melhor entendimento dos mecanismos de resposta dessa espécie a uma substância tóxica. O ensaio cometa não detectou nenhuma diferença significativa entre os peixes injetados com BNF e os da condição controle, enquanto que o ensaio das anormalidades nucleares apresentaram diferenças significativas entre peixes injetados com BNF e os do controle. Os danos identificados pelo ensaio cometa são quebras reparáveis na fita do DNA, enquanto que as anormalidades nucleares são permanentes. Possivelmente, o período de de manutenção dos peixes nos tanques após a injeção foi suficiente para limpar a BNF dos organismos e reparar as quebras na fita do DNA. Como os beijupirás parecem responder muito bem a compostos genotóxicos, o ensaio cometa e o ensaio de anormalidades nucleares podem ser ferramentas úteis para monitorar as condições de cultivo.

Abstract Aquaculture production is continuously growing worldwide, and marine fish farming in Brazil is still in its infancy. Intensive farming conditions may cause physiological stress to the cultured organism, which can be evaluated by citogenotoxic biomarkers. The aim of this study was to assess the genotoxic effect of the rearing conditions in red blood cells of juvenile cobia Rachycentron canadum by using comet assay and micronucleus and other nuclear abnormalities assay. Juvenile cobia were reared for 13 weeks in indoor tank with open water circulation and in near shore cage. The comet assay and the nuclear abnormalities assay detected higher DNA damage and higher nuclear abnormalities frequency in erythrocytes of fish reared in the indoor tank. Results showed that two methods are complementary. Additionally, cobia were injected with ß-naphthoflavone (BNF) at concentrations of 2mgkg-1 and 10mgkg-1 in laboratory controlled conditions, and maintained for 7 days in separate tanks to better understand the response mechanisms of this species to a toxic substance. The comet assay did not detect any significant differences between BNF injected and control fish, whereas nuclear abnormalities assay showed significant differences between BNF injected and the control groups. The damages identified by the comet assay are repairable breaks in the DNA strands, whereas nuclear abnormalities may be permanent. Possibly the period of maintenance after injection was enough to clean BNF from the organisms and to repair the breaks in the DNA strands. As cobia seems to respond very well to genotoxic elements, comet assay and nuclear abnormalities assay would be useful tools to monitor farming conditions.

Séries de biomonitoramentos foram executadas semanalmente, durante o mês de fevereiro de 2012, para se investigar a genotoxicidade de ambientes costeiros rasos no entorno da Estação Antártica "Comandante Ferraz (EACF). O ensaio cometa foi aplicado para se avaliar os danos ao DNA hemocitário de crustáceos anfípodes Gondogeneia antarctica coletados em áreas rasas próximas aos tanques de armazenamento de combustível (FT) e saída de efluentes da estação de tratamento de esgoto (STO), em comparação aos danos ao DNA de animais provenientes de Punta Plaza (PPL) e Yellow Point (YP), locais naturais distantes da EACF, definidos como controles experimentais. O dano ao DNA hemocitário de G. antarctica não foi significativamente diferente entre locais, nos biomonitoramentos I e II. No biomonitoramento III, o dano ao DNA de animais coletados em águas rasas próximas aos tanques de combustível e saída de efluentes de esgoto foi significativamente maior do que aquele do controle de Punta Plaza. No biomonitoramento IV, a diferença foi significativa somente entre os locais dos tanques de combustível e de Punta Plaza. Estes resultados demonstram que a contaminação das águas em frente à EACF pode ser genotóxica e que, tanto o ensaio cometa quanto os hemócitos de G. antarcticasão ferramentas úteis na avaliação da genotoxicidade em estudos de biomonitoramento de habitats marinhos costeiros da Antártica.

Series of biomonitoring surveys were undertaken weekly in February 2012 to investigate the genotoxicity of the shallow waters around the Brazilian Antarctic Station "Comandante Ferraz" (EACF). The comet assay was applied to assess the damage to the DNA of hemocytes of the crustacean amphipods Gondogeneia antarctica collected from shallow waters near the Fuel Tanks (FT) and Sewage Treatment Outflow (STO) of the research station, and compare it to the DNA damage of animals from Punta Plaza (PPL) and Yellow Point (YP), natural sites far from the EACF defined as experimental controls. The damage to the DNA of hemocytes of G. antarctica was not significantly different between sites in the biomonitoring surveys I and II. In survey III, the damage to the DNA of animals captured in shallow waters near the Fuel Tanks (FT) and Sewage Treatment Outflow (STO) was significantly higher than that of the control site of Punta Plaza (PPL). In biomonitoring survey IV, a significant difference was detected only between the FT and PPL sites. Results demonstrated that the shallow waters in front of the station may be genotoxic and that the comet assay and hemocytes of G. antarctica are useful tools for assessing genotoxicity in biomonitoring studies of Antarctic marine coastal habitats.

O orçamento energético de animais ectotérmicos antárticos estenotérmicos e/ou estenohalinos é fortemente modulado pelas variações da temperatura e da salinidade. O efeito conjunto desses fatores em animais polares é pouco estudado. Dados sobre esse assunto são necessários para avaliar a demanda energética de organismos antárticos, como os anfípodes, principalmente devido a sua importância ecológica e aos possíveis impactos ocasionados por mudanças globais. Os experimentos foram realizados na Estação Antártica Brasileira "Comandante Ferraz", em condições controladas. Indivíduos de Bovallia gigantea coletados na Baía do Almirantado foram aclimatados às temperaturas de 0ºC, 2,5ºC e 5ºC e às salinidades de 35, 30 e 25. Foram realizadas 30 medições para cada uma das nove combinações possíveis entre os fatores. Foram mensurados o consumo de oxigênio e a excreção de produtos nitrogenados, em câmaras respirométricas seladas. A 0ºC e 2,5ºC, as taxas metabólicas de indivíduos aclimatados às salinidades 30 ou 35 foram muito semelhantes, indicando um possível mecanismo de independência metabólica à temperatura. A 5,0ºC, as taxas metabólicas foram sempre mais elevadas. Os efeitos da temperatura sobre as taxas de consumo de oxigênio e de excreção de produtos nitrogenados foram intensificados pela diminuição da salinidade. Indivíduos de B. gigantea apresentam independência térmica das taxas metabólicas em uma pequena janela de variação, que pode ainda ser modificada pela salinidade.

The energy budget of Antarctic stenothermic and/or stenohaline ectotherms is modulated by variations of temperature and salinity. The joint effects of these latter on polar organisms have been but little studied. Data on this subject are of great importance for an understanding of the energy demand of Antarctic animals such as amphipods, especially when considering their ecological importance and the possible impacts of global changes. Experiments were carried out at the Brazilian Antarctic Station "Comandante Ferraz" under controlled conditions. Specimens of Bovallia gigantea were collected in Admiralty Bay and acclimated to temperatures of 0ºC; 2.5ºC and 5ºC and to salinities of 35, 30 and 25. Thirty measurements were taken for each of the nine possible combinations of the three temperatures and the three salinities. Metabolic rates were assessed based on oxygen consumption and total ammonia nitrogenous excretion in sealed respirometers. At 0ºC and 2.5ºC, the metabolic rates of the animals that were acclimated to salinities of 30 or 35 were similar, indicating a possible mechanism of metabolic independence of temperature. However, the metabolic rates were always higher at 5.0ºC. The effects of temperature on oxygen consumption and on ammonia excretion rates were intensified by lower salinities. Individuals of B gigantea have a temperature-independent metabolic rate within a narrow temperature window that can be modified in accordance with salinity.

Ambientalmente, o antraceno é considerado persistente, bioacumulativo e tóxico para organismos aquáticos. A biotransformação de substâncias xenobióticas, como o antraceno, produz espécies reativas de oxigênio que podem agir sobre o DNA. O objetivo deste trabalho foi avaliar o dano ao DNA em T. carolinus expostos a diferentes concentrações de antraceno (8, 16 e 32 µg.L-1) por 24 h no escuro e subsequentemente mantidos em água limpa para depuração por três diferentes períodos de tempo (48, 96 e 144 h) através de ensaio cometa. Os resultados obtidos demonstram que o antraceno é genotóxico para T. carolinus e o dano ao DNA foi dose- e tempo de depuração- dependente. A genotoxicidade do antraceno foi detectada nas três concentrações utilizadas. A depuração pareceu ser mais eficiente nos peixes expostos a menor concentração de antraceno e mantidos por 96 h em água limpa.

In the environment, anthracene is characterized as being persistent, bioaccumulative and toxic to aquatic organisms. Biotransformation of xenobiotic substances, such as anthracene, produces reactive oxygen species that may induce DNA strand breaks. The aim of the present study was to evaluate the DNA damage in juvenile T. carolinus exposed to different concentrations (8, 16 and 32 µg.L-1) of anthracene for 24 h in the dark then subsequently allowed to depurate in clean water for different periods of time (48, 96 or 144 h) using the comet assay. Our results show that anthracene is genotoxic to T. carolinus and that DNA damage was dose- and depuration/time- dependent. Anthracenegenotoxicity was observed in all experimental concentrations. Depuration seemed to be more efficient in fish exposed to thelowest anthracene concentration and maintained in clean water for 96 h.