Influence of seasonality and pollution on the hematological parameters of the estuarine fish Centropomus parallelus

This study investigated the hematological parameters of the tropical estuarine fish Centropomus parallelus and their use as a non-destructive biomarker for aquatic pollution. Individuals were collected, in summer and winter, at two estuaries, Cananéia (CAN) and São Vicente (SVE), and blood was extracted by caudal puncture. The evaluated parameters were hematocrit (Ht), red blood cells (RBC), Mean Corpuscular Volume (MCV), and the leukocyte (WBC) and thrombocyte counts. Fishes from CAN showed higher values of absolute number of thrombocytes in the summer. The fishes from SVE presented lower values of Ht and MCV in winter. Comparing the hematological parameters of fishes from these two sites, Ht, MCV, WBC and RBC were higher in fishes from SVE in the summer, whereas during the winter, Ht and thrombocytes were higher in animals from SVE. The results allow attributing the changes in the blood of fishes to seasonality and the presence of contaminants.No presente estudo, foram utilizados parâmetros hematológicos do peixe tropical estuarino Centropomus parallelus como biomarcador não destrutivo. Os peixes foram coletados, no verão e no inverno, em dois estuários: Cananéia (CAN) e São Vicente (SVE). Foram analisados: hematócrito (Ht), contagem de eritrócitos (RBC), volume corpuscular médio (VCM), leucograma (WBC) e trombograma. Os peixes de ambos locais apresentaram variações no quadro hematológico devido à sazonalidade e aos níveis de degradação ambiental. Os peixes de Cananéia apresentaram aumento no número absoluto de trombócitos no verão, enquanto aqueles coletados em São Vicente apresentaram hematócrito (Ht) e Volume Corpuscular Médio (MCV) menor no inverno. Comparando o quadro hematológico dos peixes dos dois estuários, observamos maiores valores de hematócrito (Ht), Volume Corpuscular Médio (MCV), leucócitos (WBC), e número de eritrócitos (RBC) nos peixes de São Vicente no verão, enquanto no inverno, Ht e trombócitos foram também maiores nos peixes desse local. Os resultados sugerem que as alterações observadas no quadro hematológico se deveram à qualidade ambiental dos estuários e à sazonalidade

Cytogenotoxicity biomarkers in fat snook Centropomus parallelus from Cananéia and São Vicente estuaries, SP, Brazil

The aquatic environment receives many contaminants that can induce damages at the molecular, biochemical, cellular and physiological levels. Centropomus parallelus, an important food resource for local populations, is a predator fish that feeds on small fishes and benthic invertebrates, thus being vulnerable to the bioconcentration and biomagnification processes. This study aimed to evaluate cytogenotoxic responses in erythrocytes from C. parallelus juveniles collected in the Cananéia and São Vicente estuaries, both in winter and in summer. After anesthesia, blood samples were collected by caudal puncture. Blood smears were prepared on glass slides and stained with May-Grünwald-Giemsa dye. Two thousand cells were analyzed per slide (1000x), and nuclear abnormalities (NA) and micronuclei (MN) were scored. The São Vicente sample showed MN and NA frequencies (%/1000 cells) of 0.325 and 3.575, in winter, and of 0.125 and 2.935 in summer respectively; the Cananéia sample showed frequencies of 0.0325 and 0.03, in winter, and of 0.065 and 0.355 in summer, respectively. The rates found in São Vicente were significantly higher than those found in Cananéia, evidencing that the levels of pollution in that estuary were high enough to induce genetic damages

Hematology, micronuclei and nuclear abnormalities in fishes from São Francisco river, Minas Gerais state, Brazil = Hematologia, micronúcleos e anomalias nucleares em peixes do rio São Francisco, Estado de Minas Gerais, Brasil

This study aimed to determine the variables leukocytary, erythrocytary, frequency of micronuclei and nuclear abnormalities in peripheral erythrocytes of Prochilodus argenteus, Pimelodus maculatus and Myleus micans from São Francisco river basin, Minas Gerais State, during the summer and winter. Thrombocytes, hematocrit and leukocyte of P.argenteus series, was influenced by climatic conditions. In P. maculatus, not were significant differences for all leukocytes and thrombocytes. In M. micans, values are unprecedented in the literature, with MCV and absolute number of leukocytes found superior to other species of the family Characidae. The frequency of micronuclei and nuclear abnormalities in erythrocytes, the three species not showed seasonal differences between the sites. However, the highest values were found in summer. Furthermore, we observed a positive correlation between the increase in the percentage of micronuclei with nuclear abnormalities.O presente estudo teve como objetivo, determinar as variáveis leucocitárias, eritrocíticas, freqüência de micronúcleos e anomaliasnucleares nos eritrócitos do sangue periférico de Prochilodus argenteus, Pimelodus maculatus e Myleus micans de um trecho da bacia do rio São Francisco, Minas Gerais, no verão e inverno. Trombóctios, hematócrito e a serie leucocítária de P.argenteus, foi influenciado pela sazonalidade. Em P. maculatus, não ocorreram diferenças significativas para todos os leucócitos e trombócitos. Em M. micans, os valores são inéditos na literatura, apresentando VCM e número absoluto de leucócitos superior ao encontrados para outras espécies dafamília Characidae. A freqüência de micronúcleos e de anomalias nucleares nos eritrócitos, nas três espécies não apresentou diferenças sazonais e entre os pontos amostrais. No entanto, os valores mais altos foram encontrados no verão. Além disso, foi possível observar correlação positiva entre o aumento da porcentagem de anomalias nucleares com micronúcleos

Determination of selenium toxicity to Oreochromis niloticus based on hematological parameters=Determinação da toxicidade do Selênio por meio de análises hematológicas em Oreochromis niloticus

Selenium (Se) is described as an essential micronutrient and participates in different biological functions, as the antioxidant defense systems maintenance and regulation. However, when in high concentrations, Se may cause toxic effects as well as hematological changes in fish. The aim of the present study was to determine the toxicity of selenium in the form of sodium selenate (Na2Se6+O4) in Oreochromis niloticus based on hematological parameters, after exposure to different concentrations (0.01, 0.14 and 1.4 mg Se6+ L-1). The erythrocytic and leukocytic series were examined over 14 days at intervals of 0, 3, 5, 7,10 and 14 days. The erythrocytic series showed significant alterations in the first 7 days, including the control group. Neutrophils and monocytes showed variations in the first 3 days at a concentration of 1.40 mgSe6+ L-1 characterizing an acute response. The total number of leukocytes was different in relation to time zero on all Se concentrations. The thrombocyte count also differed statistically from time zero and control in the first 3 days at 0.14 mgSe6+ L-1. These results indicate that different concentrations induce an acute response with diminution of total leukocytes, neutrophilia, monocytosis and thrombocytosis.O selênio (Se) é descrito como um micronutriente essencial e participa de diversas funções biológicas. No entanto, quando em concentrações elevadas, o Se pode causar efeitos tóxicos, bem como alterações hematológicas em peixes. O objetivo do presente estudo foi determinar a toxicidade do selênio na forma de Selenato de sódio (Na2Se6+O4) em Oreochromis niloticus com base em parâmetros hematológicos, após a exposição a diferentes concentrações (0,01, 0,14 e 1,4 mg + Se6+ L-1). A série eritrocitária e leucocitária foram examinadas por 14 dias, em intervalos de 0, 3, 5, 7,10 e 14 dias. A série eritrocítica mostrou alterações significativas nos primeiros 7 dias, incluindo o grupo controle. Neutrófilos e monócitos apresentaram variações nos primeiros 3 dias na concentração de 1,40 mgSe6+ L-1, caracterizando uma resposta aguda. O número total de leucócitos foi diferente em relação ao tempo zero em todas as concentrações de Se. A contagem de trombócitos também diferiram estatisticamente entre o tempo zero e os primeiros 3 dias a 0,14 mgSe6+ L-1. O resultados indicam que diferentes concentrações induzem a resposta aguda com diminuição dos leucócitos totais, neutrofilia, monocitose e trombocitose

Tempo de migração dos macrófagos em matrinxã, Brycon amazonicus, por meio da técnica de inoculação de leveduras Saccharomyces cerevisiae

Na aquicultura são utilizados análises da ativação e incremento da migração de macrófagos, com intuito de verificar a capacidade imunológica inespecífica dos peixes frente a um desafio. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi determinar o tempo de migração de monócitos/macrófagos para a cavidade peritoneal em matrinxã, Brycon amazonicus, por meio da técnica de inoculação de leveduras Saccharomyces cerevisiae, e verificar as possíveis alterações dos parâmetros hematológicos após o estímulo. Foram utilizados 30 matrinxãs com peso médio de 101,55 ± 24,50 g e comprimento médio de 19,75 ± 1,72 cm. Os tempos de inoculação utilizados foram 2, 4, 8 e 12 horas, sendo utilizados 6 animais por tempo. Após os períodos de incubação (2, 4, 8 e 12 horas), os exemplares foram anestesiados e alíquotas de sangue foram coletadas por punção do vaso caudal, para a análise: número total de células, contagem diferencial e total dos leucócitos e contagem total de trombócitos, hematócrito, taxa de hemoglobina e índices hematimétricos (VCM, HCM e CHCM). Os resultados mostram que a capacidade fagocítica do macrófago não apresentou diferenças significativas entre os tempos experimentais. Com relação ao índice fagocítico, o tempo de 2 horas representa o tempo em que os macrófagos fagocitaram maior número de leveduras com diferenças significativas em relação aos outros tempos experimentais, indicando que este tempo (2 horas) de incubação foi suficiente para a migração e ativação máxima dos macrófagos da cavidade peritoneal, da espécie estudada. Os valores do número de eritrócitos apresentaram diferenças entre os tempos de incubação. Entretanto, os valores dos outros parâmetros hematológicos não apresentaram diferenças significativas.In aquaculture, analysis of activation and increased macrophages migration are used in order to verify the ability of the nonspecific immune fish exposed to a challenge. This study aimed to determine the time of macrophages migration in matrinxã, Brycon amazonicus, through the technique of yeast Saccharomyces cerevisiae inoculation, verifying possible changes in hematological parameters. Thirty animals with average weight of 101.55 ± 24.50 g and average length of 19.75 ± 1.72 cm were employed. The experimental inoculation periods were 2, 4, 8 and 12 hours. Thereafter, animals were anesthetized and blood was withdrawn through a caudal puncture for the determination of total erythrocytes number, differential and total leukocyte counts and total thrombocytes count, hematocrit, hemoglobin concentration and calculation of the erythrocytes index. The results for the phagocytic capacity were not significantly different between experimental periods. In the phagocytic index, the period of 2 hours presented the highest rate of phagocytized cells, indicating that 2 hours of incubation was sufficient for the macrophages migration in B. amazonicus. The number of erythrocyte was the only parameter that presented significant difference among periods

Hematological changes and cytogenotoxicity in the tilapia Oreochromis niloticus caused by sub-chronic exposures to mercury and selenium

Fish bioassays are valuable tools that can be used to elucidate the toxicological potential of numerous substances that are present in the aquatic environment. In this study, we assessed the antagonistic action of selenium (Se) against the toxicity of mercury (Hg) in fish (Oreochromis niloticus). Six experimental groups with six fish each were defined as follows: (1) control, (2) mercury (HgCl2), (3) sodium selenite (Na2Se4O3), (4) sodium selenate (Na2Se6O4), (5) mercury + sodium selenite (HgCl2 + Na2Se4O3), and (6) mercury + sodium selenate (HgCl2 + Na2Se6O4). Hematological parameters [red blood cells (RBC), white blood cells (WBC), and erythroblasts (ERB)] in combination with cytogenotoxicity biomarkers [nuclear abnormalities (NAs) and micronuclei (MN)] were examined after three, seven, ten, and fourteen days. After 7 days of exposure, cytogenotoxic effects and increased erythroblasts caused by mercury, leukocytosis triggered by mercury + sodium selenite, leukopenia associated with sodium selenate, and anemia triggered by mercury + sodium selenate were observed. Positive correlations that were independent of time were observed between WBC and RBC, ERB and MN, and NA and MN. The results suggest that short-term exposure to chemical contaminants elicited changes in blood parameters and produced cytogenotoxic effects. Moreover, NAs are the primary manifestations of MN formation and should be included in a class characterized as NA only. Lastly, the staining techniques used can be applied to both hematological characterization and the measurement of cytogenotoxicity biomarkers