Expedição ADAPTA 2014

Pesquisadores realizam estudos em ‘laboratório flutuante’ no Parque Nacional de Anavilhanas

Estudos relacionados à fisiologia dos peixes amazônicos e às características das águas dos rios Negro e Solimões, dentre outros, foram desenvolvidos durante uma excursão ao Parque Nacional de Anavilhanas, localizado no Rio Negro, Amazonas, Brasil. Ocorrida de 2 a 14 de dezembro de 2014, a viagem foi financiada pelo projeto INCT para Adaptações da Biota Aquática da Amazônia (ADAPTA), e contou com um grupo de cientistas de países como Canadá, Bélgica e Áustria, além de alunos de pós-graduação do INPA.

 

 

“Participar deste projeto tem sido um privilégio para mim, não apenas por poder trabalhar na Amazônia com alguns dos melhores cientistas do mundo, mas também por interagir com alunos brasileiros de pós-graduação vindos de diferentes instituições”, disse Ora Wood, professora adjunta da Universidade de British Columbia, no Canadá. As pesquisas foram feitas pelos membros da excursão no barco “Anna Clara”, conhecido como ‘laboratório flutuante’.

 

Os pesquisadores brasileiros do projeto ADAPTA, do INPA, que participaram da expedição foram Adalberto Val, Vera Val, Eliana Feldberg e Bernardo Baldisserotto. Já os alunos de pós-graduação foram Marina Giacomin, Daiani Kochhann, Derek Campos, Ramon Baptista e outros.

 

Confira abaixo os relatos dos pesquisadores sobre a expedição para Anavilhanas:

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Studies related to the Amazonian fish physiology and characteristics of Negro and Solimões rivers waters, among others, were developed during a tour to Anavilhanas National Park, located in Negro river, Amazonas, Brazil. Occurred from December 2nd to 14th of 2014, the travel was funded by INCT for Adaptations of Aquatic Biota of the Amazon (ADAPTA), and featured a group of scientists from countries such as Canada, Belgium and Austria, as well as graduate students from INPA.

 

“Participate in this project has been a privilege for me, not only for being able to work in the Amazon with some of the best scientists in the world, but also to interact with Brazilian graduate students from different institutes”, said Ora Wood, adjunct professor at University of British Columbia, Canada. The research was conducted by the tour members on “Anna Clara” boat, known as “floating laboratory”.

 

The Brazilian researchers from ADAPTA project, of INPA, who participated in the expedition were Adalberto Val, Vera Val, Eliana Feldberg and Bernardo Baldisserotto. In addition, the graduate students were Marina Giacomin, Daiani Kochhann, Derek Campos, Ramon Baptista and others.

 

Check out the researcher’s reports about the expedition to Anavilhanas:

 

 

Dr. Chris M. Wood

University of British Columbia, Vancouver, Canada

McMaster University, Hamilton, Canada

University of Miami, U.S.A

 

The third field trip, funded by the ADAPTA program, together with my Science without Borders award, facilitated a multinational, multigenerational expedition to study the physiology of the diverse fish species in the Anavilhanas Archipelago of the Rio Negro. This 12-day research trip provided invaluable scientific interactions with other principal investigators, postdoctoral fellows, and graduate students (from Brazil, Canada, the U.S.A, Belgium, and Austria). My own principal collaborations were with Prof. Bernd Pelster (Austria), Dr. Ora Johannsson (Canada) and my own PhD student Marina Giacomin (Brazil). Projects focussed on (i) the osmorespiratory compromise during normoxia, hyperoxia, and hypoxia in two closely related Erythrinid species, the jeju (a facultative air-breather) and the traira (a predominant water breather with larger gills and a less vascularized swim bladder than the jeju); (ii) quantitative behavioural descriptions of air-breathing, and aquatic surface respiration in these two Erythrinid species under normoxia, hyperoxia, and hypoxia; (iii) a comparison of indices of oxidative stress in the swim bladders (air-breathing organs) of the two species; and (iv) a study of oxidative stress associated with recovery from hypoxia in various tissues of a water-breathing Characiform, the “branquinha”. While most of the data await detailed analysis, particular highlights already evident are an increased reliance on the gut vs. the gills for ion uptake in the jeju vs the traira, greater oxidative stress in the swim-bladder associated with air-breathing in the jeju, and the unexpected finding that air-breathing is stimulated by aquatic hyperoxia, as well as by aquatic hypoxia (as expected) in the jeju. While these results are exciting in themselves, the greatest value of the expedition was in the interchange of ideas about the adaptive strategies of Rio Negro fish to their challenging environment.

 

 

Dr. Chris M. Wood

Universidade de British Columbia, Vancouver, Canadá

Universidade McMaster, Hamilton, Canadá

Universidade de Miami, Estados Unidos

Tradução: Ana Luisa Hernandes

 

 

A terceira viagem de campo, financiada pelo projeto ADAPTA, em parceria com o nosso projeto no programa Ciência sem Fronteiras, foi viabilizada para que uma expedição multinacional e de várias gerações estudasse a fisiologia de diversas espécies de peixes no Arquipélago de Anavilhanas do Rio Negro. Essa viagem de 12 dias de estudos proporcionou interações científicas valiosas com outros pesquisadores, pós-doutorandos e alunos de pós-graduação (do Brasil, Canadá, Estados Unidos, Bélgica e Áustria). A elaboração dos trabalhos foi possível graças às contribuições do professor Bernd Pelster (Áustria), da Dra. Ora Johannsson (Canadá) e de minha aluna de doutorado Marina Giacomin (Brasil). Projetos focados no (i) compromisso osmo-respiratório durante a normóxia, hiperóxia e hipóxia em duas espécies de Erythrinidae filogeneticamente relacionadas, o jeju (respiração facultativa) e a traíra (respiração aquática com brânquias maiores e uma bexiga natatória menos vascularizada que a do jeju); (ii) descrições quantitativas comportamentais de respiração e respiração de superfície nessas duas espécies Erythrinidae sob normóxia, hiperóxia e hipóxia; (iii) comparação dos índices de estresse oxidativo nas bexigas natatórias (órgãos respiratórios) das duas espécies; e (iv) estudo do estresse oxidativo associado à recuperação da hipóxia em vários tecidos do Characiforme de respiração aquática, conhecido como “branquinha”. Enquanto a maioria dos dados aguarda análise detalhada, destaques já evidentes são o aumento da dependência do intestino em comparação às brânquias para a absorção de íons no jeju em relação à traíra, maior estresse oxidativo na bexiga natatória associado à respiração no jeju, e a descoberta inesperada de que a respiração é estimulada pela hiperóxia aquática, bem como pela hipóxia aquática (conforme esperado) no jeju. Embora estes resultados sejam animadores, o ponto-chave da expedição foi a troca de ideias sobre as estratégias adaptativas dos peixes do Rio Negro ao seu ambiente desafiador.

 

 

Dr. Ora Johannsson Wood

Fisheries and Oceans, Canada, Emeritus Researcher

University of British Columbia, Canada, Adjunct Professor

 

 

Participation in the ADAPTA Program has been a privilege for me, not only to work in the Amazonian system with some of the best scientists in the world, but also to interact with some very high caliber and dedicated Brazilian graduate students from a number of different institutes. I undertook studies in two separate areas of research. The first was a collaborative study with Scott Smith (Canada) on the characteristics of Rio Negro dissolved organic carbon (DOC) and its degradation by ultraviolet radiation. The second involved the response of a hypoxia tolerant fish, Branquinha, to different rates of re-oxygenation of the water column after a hypoxic event, the hypothesis being that re-oxygenation is naturally slow in nature which may allow the cellular and mitochondrial systems to better deal with the shift from a reduced to more oxygenated state. This latter study was part of a team effort to study hypoxia/normoxia/hyperoxia in representatives of both air breathing and non-air breathing fish species by Dr. Chris Wood (Canada), Dr. Bernd Pelster (Austria), Marina Giacomin (Brazilian graduate student of Dr. Wood’s) and myself. The study grew to include three other Brazilian graduate students from INPA – Ramon, Derek and Dinho (supervisor Dr. Vera Almeida Val), who contributed Pcrit information on Branquinha. Many samples were taken for measurements of oxidative stress, including lipid peroxidation which will be the principle index of damage by re-oxygenation. I plan to return to Manaus to do these analyses in the new year. ADAPTA expeditions are about more than studying the Amazonian ecosystem. They also provide the students with additional role models and a further understanding of a healthy scientific culture. I think the students can see themselves fitting into this culture and know they can turn to many different people for help or advice.

 

 

Dra. Ora Johannsson Wood

Cientista Emérita, Pesca e Oceanos, Canadá

Professora Adjunta, Universidade de British Columbia, Canadá

Tradução: Ana Luisa Hernandes

 

 

A participação no projeto ADAPTA tem sido um privilégio para mim, não apenas por poder trabalhar no sistema amazônico com alguns dos melhores cientistas do mundo, mas também por poder interagir com alunos brasileiros de pós-graduação de alto calibre e dedicados vindos de diferentes instituições. Realizei estudos em duas áreas diferentes de pesquisa. A primeira foi um estudo colaborativo com Scott Smith (Canadá) sobre as características do carbono orgânico dissolvido (DOC) do Rio Negro e sua degradação pela radiação ultravioleta. A segunda tratou da resposta de um peixe tolerante à hipóxia, conhecido como “branquinha”, a diferentes taxas de re-oxigenação da coluna de água após um evento hipóxico. A hipótese é que a re-oxigenação é naturalmente lenta na natureza, o que pode permitir com que os sistemas celulares e mitocondriais lidem melhor com a mudança de um estado reduzido a um mais oxigenado. Este último trabalho foi parte de um esforço da equipe para estudar hipóxia/normóxia/hiperóxia em representantes de espécies de peixes de respiração aérea e aquática por mim e pelo Dr. Chris Wood (Canadá), Dr. Bernd Pelster (Áustria), Marina Giacomin (aluna brasileira de pós-graduação do Dr. Wood). O estudo cresceu para incluir outros três alunos brasileiros de pós-graduação do INPA – Ramon, Derek e Dinho (orientandos da Dra. Vera Almeida Val), os quais contribuíram com informações Pcrit sobre a “branquinha”. Muitas amostras foram retiradas para medir o estresse oxidativo, incluindo a peroxidação lipídica que será a principal indicadora de danos pela re-oxigenação. Pretendo retornar a Manaus para fazer estas análises no ano que vem. As expedições do ADAPTA representam mais que o estudo do ecossistema amazônico. Elas também proporcionam aos alunos modelos adicionais e a melhor compreensão de uma cultura científica saudável. Acredito que os alunos se veem inseridos nessa cultura e sabem que podem recorrer a várias pessoas diferentes para obter ajuda ou conselhos.

 

 

Dr. Gudrun De Boeck

Professor of Animal Physiology

University of Antwerp, Belgium

 

 

Exciting times. On my second trip to INPA-Manaus for an expedition to Anavilhanas National Park. As last year our study will focus on differences in metal toxicity in the different waters of the Amazonian area. The dark waters of the Rio Negro are very low in ion content and acidic, which increases metal toxicity, but they are also dark because of their high content of dissolved organic carbon (DOC) which has a protective effect. The white water of the Solimões is equally ion poor, but less acidic and very low in DOC. This trip would also be a first acquaintance with Dr. Caroline Montes from the Federal University of Pará (UFPA), who will visit my lab at the University of Antwerp on a ‘Science without borders’ scholarship. After working with Metynnis or pacu last year, the main subject of our research this year was Cu and Cd toxicity to another Characid species Serrasalmus rhombeus, the black or redeye piranha, and the main subject of Dr. Montes PhD research. Exciting indeed. In contrast to pacu, which are mainly vegetarian, black piranha are mainly (though not exclusively) carnivorous, with a high metabolism which could make them more sensitive to metal toxicity. During our stay, we looked at iono-and acid-base regulation in piranha which was clearly disturbed under metal exposure. We were successful in exposing the fish to 3 different Cu and Cd levels in Rio Negro black water and compare the effects with exposures in white INPA well water. Samples were taken to look at activities of ion transporters. Additionally, gill samples were taken to look at gill morphology and oxidative stress, work that will be carried out both at INPA and UFPA. Especially, Cu has the capacity to instigate gill damage and generate reactive oxidative species that cause oxidative stress.

 

 

Dra. Gudrun De Boeck

Professora de Fisiologia Animal

Universidade de Antuérpia, Bélgica

Tradução: Ana Luisa Hernandes

 

 

Dias animadores. Estou em minha segunda viagem ao INPA-Manaus para uma expedição ao Parque Nacional de Anavilhanas. Como no ano passado, nosso estudo foi focado nas diferenças de toxicidade do metal em distintas águas da região amazônica. As águas escuras do Rio Negro possuem baixo teor de íons e são ácidas, o que aumenta a toxicidade do metal, mas também são escuras devido à sua alta taxa de carbono orgânico dissolvido (DOC) que tem um efeito protetor. As águas claras do Rio Solimões são igualmente pobres em íons, porém menos ácidas, e possuem baixo DOC. Esta viagem propiciou o primeiro contato com a MSc. Caroline Montes, da Universidade Federal do Pará (UFPA), que irá visitar o laboratório onde trabalho na Universidade da Antuérpia por meio do programa “Ciência sem Fronteiras”. Depois de trabalhar com Metynnis (pacu) no ano passado, nossa principal área de estudo esse ano foi a toxicidade do Cu e Cd em outra espécie de Caracídeo, Serrasalmus rhombeus, a piranha-preta ou de olhos vermelhos, principal tema da tese de doutorado da MSc. Montes. Realmente animador. Em contraste com o pacu, que é essencialmente vegetariano, a piranha-preta é, principalmente, (mas não exclusivamente) carnívora, com um elevado metabolismo que poderia torná-la mais sensível à toxicidade do metal. Durante nossa estadia, observamos a regulação iono-e ácido-base na piranha que estava claramente alterada sob exposição ao metal. Fomos bem sucedidas ao submeter o peixe a três diferentes níveis de Cu e Cd na água preta do Rio Negro e comparar os efeitos às exposições na água de poço do INPA. Amostras foram coletadas para analisar as atividades dos transportadores de íons. Além disso, amostras de brânquias foram colhidas para observar sua morfologia e estresse oxidativo, trabalho que será realizado tanto no INPA quanto na UFPA. Sobretudo, o Cu tem a capacidade de provocar danos nas brânquias e gerar espécies reativas de oxigênio que causam estresse oxidativo.

 

 

Dr. Bernd Pelster

Institute of Zoology

University of Innsbruck, Austria

 

 

The 12-day field trip to the Anavilhanas Archipelago of the Rio Negro, funded by the ADAPTA program, provided invaluable scientific interactions with other principal investigators, postdoctoral fellows, and graduate students (from Brazil, Canada, the U.S.A, Belgium, and Austria). In collaboration with Prof. Dr. Chris Wood (Canada) and his Ph.D. student Marina Giacomin (Brazil), our research concentrated on the ion exchange and the ROS defence systems in two closely related Erythrinid species, the jeju  (a facultative air-breather) and the traira (a predominant water breather with larger gills and a less vascularized swim bladder than the jeju). It was hypothesized that the jeju, using its swimbladder as an air-breathing organ, may have an elaborated defence system in its swimbladder tissue to cope with reactive oxygen species (ROS), typically generated at high PO2 values. The reduced gill area in this species, in turn, should compromise the capacity for branchial ion exchange, so that other tissues like the gut may significantly contribute to overall ion regulation in the ion poor and acidic Rio Negro water. We analyzed and documented the air-breathing behaviour of these species under normoxia, but also under hyperoxia and hypoxia to evaluate the influence of oxygen availability on this behaviour. We also measured overall metabolic activity, ion, ammonia and urea exchange, and compared indices of oxidative stress in the swim bladder tissue. Using gut sac preparations we assessed the capacity of different gut sections to contribute to ion regulation in these two species. While most of the data await detailed analysis, particular highlights already evident are an increased reliance on the gut vs. the gills for ion uptake in the jeju vs the traira, greater oxidative stress in the swimbladder associated with air-breathing in the jeju, and the unexpected finding that air-breathing is stimulated by aquatic hyperoxia, as well as by aquatic hypoxia (as expected) in the jeju. While these results are exciting in themselves, a great value of the expedition was in the interchange of ideas about the adaptive strategies of Rio Negro fish to their challenging environment.

 

 

Dr. Bernd Pelster

Instituto de Zoologia

Universidade de Innsbruck, Áustria

Tradução: Ana Luisa Hernandes

 

 

A viagem de campo de 12 dias para o Arquipélago de Anavilhanas do Rio Negro, financiada pelo programa ADAPTA, proporcionou interações científicas valiosas com outros pesquisadores, pós-doutorandos, e alunos de pós-graduação (do Brasil, Canadá, Estados Unidos, Bélgica e Áustria). Em parceria com o Prof. Dr. Chris Wood (Canadá) e sua aluna de doutorado Marina Giacomin (Brasil), nossa pesquisa concentrou-se na troca iônica e nos sistemas de defesa ROS em duas espécies Erythrinidae filogeneticamente relacionadas, o jeju (respiração facultativa) e a traíra (respiração aquática com brânquias maiores e uma bexiga natatória menos vascularizada que a do jeju). Nossa hipótese é de que o jeju, utilizando sua bexiga natatória como órgão de respiração, pode ter um sistema de defesa elaborado no tecido da bexiga natatória para lidar com espécies reativas de oxigênio (ROS), normalmente gerado em valores elevados de PO2. A área branquial reduzida nesta espécie, por sua vez, deve comprometer a capacidade de troca iônica branquial, de modo que outros tecidos como o intestino podem contribuir significativamente para a regulação iônica na água ácida e pobre em íons do Rio Negro. Nós analisamos e documentamos o comportamento de respiração dessas espécies sob normóxia, hiperóxia e hipóxia a fim de avaliar a influência da disponibilidade de oxigênio sobre esse comportamento. Também medimos a atividade metabólica, íon, amônia, e a troca de uréia, e comparamos os índices de estresse oxidativo no tecido da bexiga natatória. Utilizando preparações de porções intestinais (parede do intestino), avaliamos a capacidade de diferentes partes do intestino em contribuir para a regulação iônica nestas duas espécies. Enquanto a maioria dos dados aguarda análise detalhada, destaques já evidentes são o aumento da dependência do intestino em comparação às brânquias para a absorção de íons no jeju em relação à traíra, maior estresse oxidativo na bexiga natatória associado à respiração no jeju, e a descoberta inesperada de que a respiração aérea é estimulada pela hiperóxia aquática, bem como pela hipóxia aquática (conforme esperado) no jeju. Embora estes resultados sejam animadores, o ponto-chave da expedição foi a troca de ideias sobre as estratégias adaptativas dos peixes do Rio Negro ao seu ambiente desafiador.

 

 

Dr. Grant McClelland

Department of Biology

McMaster University, Hamilton, Canada

 

 

I was excited to return to the Amazon region and INPA again this year to further explore the diversity of muscle adaptations in Rio Negro fishes. For this, my second expedition to Anavilhanas National Park, I capitalized on thermal tolerance data from last year’s expedition. I tested a hypothesis that heart mitochondria thermal tolerance plays an important role in the species diversity of whole animal temperature tolerance. Along with Alex Connaty, from my lab in Canada, I tested the metabolic function of mitochondria in permeabilized cardiac muscle fibers at 25 – 40°C from Leporinus fasciatus, a temperature sensitive species and Geophagus sp., a more temperature tolerant species. These data, so far, suggest that protection from oxidative stress at high temperature may be an important feature of heart mitochondria.

 

 

Dr. Grant McClelland

Departamento de Biologia

Universidade McMaster, Hamilton, Canadá

Tradução: Ana Luisa Hernandes

 

 

Eu estava animado para retornar à região amazônica e ao INPA este ano a fim de continuar explorando a diversidade das adaptações musculares em peixes do Rio Negro. Para minha segunda expedição ao Parque Nacional de Anavilhanas, utilizei dados de tolerância térmica da expedição do ano passado. Verifiquei a hipótese de que a tolerância térmica da mitocôndria cardíaca desempenha um papel importante quanto à diversidade de espécies tolerantes à temperatura. Juntamente com Alex Connaty, do laboratório onde trabalho no Canadá, analisei a função metabólica de mitocôndrias nas fibras musculares cardíacas permeabilizadas do Leporinus fasciatus (em 25 – 40°C), espécie sensível à temperatura, e do Geophagus sp., espécie mais tolerante à temperatura. Os dados coletados até o momento sugerem que a proteção contra o estresse oxidativo e à alta temperatura pode ser uma característica importante das mitocôndrias cardíacas.

 

 

Dr. Greg G. Goss

Department of Biological Sciences

University of Alberta, Canada

 

 

My first research trip to the Amazon was an outstanding success and this was due in large part to the outstanding organization and preparation provided by the INPA staff. My research project was to examine the potential for CeO nanoparticle toxicity in the acidic, low ionic strength and high NOM waters of the Rio Negro. CeO is one of the most common manufactured nanoparticles, being used for multiple applications including as catalysts and catalyst support for diesel fuel engines – the primary source of energy in the Amazon. The water of the Rio Negro are unique in that they have extremely low ion concentrations (<10 uS conductivity) and low pH (<pH 4.5) profiles. In addition, high concentrations of natural organic matter (NOM) are present creating a system where, according to current DLVO theory, nanoparticles would remain relatively mono-dispersed and suspended with little aggregation from complexing ions. Thus, fishes in these waters would be predicted to be exposed to high surface area, mono-dispersed particles, the form thought to be responsible for most toxicity of nanoparticles. Furthermore, CeO, which is normally considered insoluble in most natural waters (above pH 5), displays increasing and substantial solubility at pH’s less than 4 meaning this environment has the potential for CeO to exist as a free metal, something that has never been researched. Finally, CeO nanoparticles are ultraviolet light absorbent with absorption at ~400 nm, the strongest for any oxide. This UV absorbent particle will emit reactive oxygen species when exposed to activating sunlight. Therefore, the combination of Rio Negro waters (<pH 4) and intense sunlight may present the greatest potential for CeO mediated toxicity. To examine CeO nanoparticle toxicity, I used a model small bodied species, the Cardinal tetra (Paracheirodon axelrodi), and was able to perform a modified 96h OECD LC50 test in both the presence and absence of sunlight, and in the presence and absence of NOM. I was able to demonstrate that sunlight and NP exposure resulted in significant ROS generation and this resulted in increased lipid peroxidation, and index of ROS mediated damage. In general, NOM was protective of these effects. Samples were also taken for total body metal analysis and ATPase analysis to be performed in the future. These results will be used for direct implementation into the OECD sponsored testing program for producing guidelines for safe application of nanotechnology. The working conditions and support provided by the staff on the boat was outstanding. The research trip was proved to a mix of great research, new and old friends and great science. The staff and students associated with the expedition were friendly and helpful. I found that the Brazilian students who accompanied us were hard working, displayed an excellent research aptitude and a strong desire for protection of the Amazonian species. Foremost in our trip was improved understanding of the role that research has to play in the protection of the fishes and other species living in the Amazon.

 

 

Dr. Greg G. Goss

Departamento de Ciências Biológicas

Universidade de Alberta, Canadá

Tradução: Ana Luisa Hernandes

 

 

Minha primeira viagem de pesquisa à Amazônia foi um sucesso extraordinário e isso se deveu, em grande parte, à excelente organização e preparação oferecida pela equipe do INPA. Meu projeto de pesquisa foi analisar o potencial de toxicidade de nanopartículas CeO nas águas ácidas, de baixa força iônica e alta NOM do Rio Negro. A CeO é uma das nanopartículas mais comuns fabricadas, sendo utilizada para várias aplicações, incluindo catalisadores e suporte de catalisador para motores a diesel – principal fonte de energia na Amazônia. As águas do Rio Negro são as únicas que possuem um perfil de concentração extremamente baixa de íons (<10 uS condutividade) e baixo pH (<pH 4.5). Além disso, altas concentrações de matéria orgânica natural (NOM) estão presentes criando um sistema em que, segundo a teoria DLVO atual, as nanopartículas permaneceriam relativamente mono-dispersas e suspensas com pouca agregação de íons complexados. Assim, os peixes estariam expostos à área de superfície elevada nessas águas, às partículas monodispersas, a forma responsável por maior toxicidade das nanopartículas. Além disso, o CeO, que é normalmente considerado insolúvel na maioria das águas naturais (pH acima de 5), apresenta aumento e solubilidade substancial com um pH menor que 4, significando que este ambiente é potencial para o CeO existir como um metal livre, algo que nunca foi pesquisado. Por fim, as nanopartículas CeO são absorventes da luz ultravioleta com absorção em ~400 nm, o mais forte para qualquer óxido. Esta partícula absorvente UV emite espécies reativas de oxigênio quando exposta à luz solar ativa. Portanto, a combinação de águas do Rio Negro (pH<4) e a luz solar intensa pode apresentar o maior potencial de toxicidade do CeO mediada. Para examinar a toxicidade das nanopartículas CeO, utilizei um modelo de espécies de pequeno porte, o Cardinal tetra (Paracheirodon axelrodi), que foi capaz de realizar um teste modificado de 96h OECD LC50 tanto napresença como na ausência de luz solar, e na presença e ausência de NOM. Fui capaz de demonstrar que a luz solar e a exposição NP resultaram na geração significativa de ROS, o que ocasionou aumento da peroxidação lipídica e de danos no índice de ROS. Em geral, a NOM foi protetora destes efeitos. Amostras também foram coletadas para análise total do corpo metálico e da ATPase no futuro. Estes resultados serão utilizados para implementação direta no programa de testes OECD a fim de produzir diretrizes para a aplicação segura da nanotecnologia. Além disso, as condições de trabalho e apoio prestados pela equipe no barco foram excelentes. A viagem consistiu em uma mistura de bons trabalhos, novos e velhos amigos da ciência. A equipe e os alunos associados à expedição foram simpáticos e prestativos. Descobri que os alunos brasileiros que nos acompanharam trabalharam pesado, apresentaram excelente aptidão para a pesquisa, e uma vontade grande de proteger as espécies amazônicas. O mais importante nessa viagem foi compreender melhor o papel da pesquisa para a proteção dos peixes e de outras espécies que vivem na Amazônia.

 

 

Dr. Bernardo Baldisserotto

Laboratory of Fish Physiology

Federal University of Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil

 

 

This was my second expedition to the Anavilhanas Archipelago and the first visit of my PhD student, Ana Paula Almeida, to the Amazon. The aim of our studies was to analyze the sedative and anesthetic effect of eugenol and the essential oils of the leaves of Aloysia triphylla and Lippia alba on Amazonian fishes. Due to the availability, we used mainly black and white piranhas. We first determined the best sedative and anesthetic concentration range of these compounds on black piranha, and the two essential oils on both species. Then, in another experiment, the white piranhas were maintained for 4h at very low essential oil concentrations that just sedate them, to check behavior and stress by measuring whole body ion fluxes, in an attempt to determine if these oils can be useful in the transport of this species. The third experiment was performed with the collaboration of Dr. Vera Val and Daiani Kochhann and analyzed the effect of a 4h exposure to the essential oil of L. alba on oxygen consumption in zebrafish and Geophagus sp larvae. All experiments were successful and Ana Paula will use them in her PhD thesis. We also collected the brain of white piranhas anesthetized with the essential oil of L. alba and stored them in RNAlater for a posterior analysis of the mechanism of action of this oil at LEEM. We had a very good time with the people that participated of the expedition and the structure provided was outstanding.

 

 

Dr. Bernardo Baldisserotto

Laboratório de Fisiologia de Peixes

Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil

 

 

Esta foi minha segunda expedição para o Arquipélago de Anavilhanas e a primeira visita de minha aluna de doutorado, Ana Paula Almeida, à Amazônia. O objetivo do nosso estudo foi analisar o efeito sedativo e anestésico de eugenol e dos óleos essenciais das folhas de Aloysia triphylla e Lippia alba em peixes amazônicos. Devido à disponibilidade, utilizamos, principalmente, piranhas pretas e brancas. Nós determinamos primeiro a melhor faixa de concentração para sedação e anestesia destes compostos para piranha-preta, e os dois óleos essenciais em ambas as espécies. Em seguida, numa outra experiência, as piranhas brancas foram mantidas durante 4h em concentrações muito baixas destes óleos essenciais, as quais apenas sedavam os peixes, para verificar o comportamento e estresse medindo fluxos iônicos corporais, na tentativa de determinar se estes óleos poderiam ser úteis para o transporte desta espécie. O terceiro experimento foi realizado com a colaboração da Dra. Vera Val e de Daiani Kochhann e analisou o efeito de uma exposição de 4h do óleo essencial de L. alba no consumo de oxigênio em peixes-zebra e larvas de Geophagus sp. Todos os experimentos foram bem sucedidos e Ana Paula irá utilizá-los em sua tese de doutorado. Também coletamos o cérebro de piranhas brancas anestesiadas com o óleo essencial de L. alba, e os armazenamos em RNAlater para uma análise posterior do mecanismo de ação deste óleo no LEEM. Tivemos um período muito bom com as pessoas que participaram da expedição e a estrutura fornecida foi excelente.

 

 

Dr. Eliana Feldberg

Laboratory of Animal Genetics

National Institute of Amazon Research, Manaus, Amazonas, Brazil

Translation: Ana Luisa Hernandes

 

 

In our expedition to Anavilhanas National Park, I was accompanied by my doctoral student, Milena Ferreira, between December 2nd and 9th. Our goal was to prepare cell suspensions of species that will be part of the doctoral thesis of students belonging or linked to the Laboratory of Animal Genetics – INPA. To obtain cell suspensions, 18 individuals from the following species were collected: 1 Astronotus ocellatus, 3 Cichla ocellaris, 1 Cichla temensis, 2 Hoplias malabaricus, 5 Leporinus agassizi, 5 Leporinus fasciatus and 1 Osteoglossum bicirrhosum. The chromosome preparations were made from animals kidney cells, since this tissue has a hematopoietic function in fish, presenting constantly dividing cells. The cell suspension obtaining followed the protocol described by Gold et al. (1990) for the study of fish, using the culture medium RMPI to better control the time of colchicine’s action. All methodological procedure was only possible thanks to the location’s good physical structure. Living with other researchers and students was very nice and allowed interesting and relaxed discussions throughout the period we were shipped. It is worth mentioning the facilities comfort and the good food.

 

 

Dra. Eliana Feldberg

Laboratório de Genética Animal

Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, Amazonas, Brasil

 

 

Em nossa expedição ao Parque Nacional de Anavilhanas, fui acompanhada de minha aluna de doutorado, Milena Ferreira, entre os dias 2 e 9 de dezembro. Nosso objetivo foi a preparação de suspensões celulares de espécies que farão parte das teses de doutorado de alunos pertencentes ou ligados ao Laboratório de Genética Animal – INPA. Para a obtenção das suspensões celulares, foram coletados 18 indivíduos das seguintes espécies: 1 Astronotus ocellatus, 3 Cichla ocellaris, 1 Cichla temensis, 2 Hoplias malabaricus, 5 Leporinus agassizi, 5 Leporinus fasciatus e 1 Osteoglossum bicirrhosum. As preparações cromossômicas se deram a partir de células renais dos animais, uma vez que este tecido tem função hematopoiética nos peixes, apresentando células em constante divisão. A obtenção da suspensão celular seguiu o protocolo descrito por Gold et al. (1990) para o estudo em peixes, utilizando o meio de cultura RMPI para melhor controle do tempo de ação da colchicina. Todo o procedimento metodológico só foi possível graças à boa estrutura física do local. A convivência com os demais pesquisadores e alunos foi muito agradável e possibilitou discussões interessantes e descontraídas ao longo de todo o período em que estivemos embarcadas. Vale ressaltar também o conforto das instalações e a boa comida.