RESUMO

Bioaccumulation of toxic heavy metals in the human body can give rise to adverse health effects, the severity of which depends upon their dosage and duration of exposure. In this study, yearlings of two different species of edible fish, i.e., Tor putitora (Mahseer) and Ctenopharyngodon Idella (grass carp), were exposed to different concentrations of lead nitrate in a controlled environment of aquarium for three different lengths of duration (14, 28, and 60 days). The bioaccumulation of lead in different organs, including gills, skin, muscles, liver, intestine, and swim bladder of the fish, was assessed using atomic absorption spectrometry. Generally, the highest lead concentration was observed in the gills and lowest in the muscles for both species at each experimental dosage and duration. In 14-days exposure, the relative pattern of bioaccumulation in different organs was observed as gill > liver > skin > intestine > swim bladder > muscle for both fish species. Similarly, the pattern of bioaccumulation observed in 28-days exposure was as: gill > liver > intestine > skin > swim bladder > muscle in both species. Whereas, pattern in 60-days exposure was observed as gill > liver > intestine > swim bladder > muscle > skin. The data shows that grass carp had stored higher concentrations of lead than Mahseer, which may be attributed to the fact that they are omnivorous. Furthermore, the lowest bioaccumulation was recorded in the muscles until the 56th day of the exposure, after which the concentration steadily increased in the muscles. The observed pattern highlights the importance of exposure's duration to lead; chronic exposure could result in its bioaccumulation at toxic concentrations in the muscles, which is particularly of concern because the fish muscles are heavily consumed as food worldwide.

A bioacumulação de metais pesados tóxicos no corpo humano pode causar efeitos adversos à saúde, cuja gravidade depende de sua dosagem e duração da exposição. Neste estudo, filhotes de duas espécies diferentes de peixes comestíveis, ou seja, Tor putitora (Mahseer) e Ctenopharyngodon idella (carpa-capim), foram expostos a diferentes concentrações de nitrato de chumbo em um ambiente controlado de aquário por três diferentes períodos de duração (14, 28 e 60 dias). A bioacumulação de chumbo em diferentes órgãos, incluindo brânquias, pele, músculos, fígado, intestino e bexiga natatória dos peixes, foi avaliada por espectrometria de absorção atômica. Geralmente, a maior concentração de chumbo foi observada nas brânquias e a menor nos músculos para ambas as espécies em cada dosagem e duração experimental. Na exposição de 14 dias, o padrão relativo de bioacumulação em diferentes órgãos foi observado como brânquia > fígado > pele > intestino > bexiga natatória > músculo para ambas as espécies de peixes. Da mesma forma, o padrão de bioacumulação observado em 28 dias de exposição foi: brânquia > fígado > intestino > pele > bexiga natatória > músculo em ambas as espécies. Já o padrão de exposição de 60 dias foi observado como brânquia > fígado > intestino > bexiga natatória > músculo > pele. Os dados mostram que a carpa-capim armazenou maiores concentrações de chumbo do que a Mahseer, o que pode ser atribuído ao fato de serem onívoras. Além disso, a menor bioacumulação foi registrada nos músculos até o 56º dia de exposição, após o que a concentração aumentou de forma constante nos músculos. O padrão observado destaca a importância da duração da exposição ao chumbo; a exposição crônica pode resultar em sua bioacumulação em concentrações tóxicas nos músculos, o que é particularmente preocupante porque os músculos dos peixes são muito consumidos como alimento em todo o mundo.

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RESUMO

During present study, the copper (Cu) mediated oxidative stress was measured that induced DNA damage by concentrating in the tissues of fish, Catla catla (14.45±1.24g; 84.68±1.45mm) (Hamilton,1822). Fish fingerlings were retained in 5 groups for 14, 28, 42, 56, 70 and 84 days of the exposure period. They were treated with 2/3, 1/3, 1/4 and 1/5 (T1-T4) of 96h lethal concentration of copper. Controls were run along with all the treatments for the same durations. A significant (p < 0.05) dose and time dependent concentration of Cu was observed in the gills, liver, kidney, muscles, and brain of C. catla. Among organs, the liver showed a significantly higher concentration of Cu followed by gills, kidney, brain, and muscles. Copper accumulation in these organs caused a significant variation in the activities of enzymes viz. superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and peroxidase (POD). The SOD activity varied significantly in response to the exposure time of Cu as 56 > 70 > 42 > 84 > 28 > 14 days while CAT activity exhibited an inverse relationship with the increase in Cu concentration. POD activity showed a significant rise with an increase in Cu exposure duration. Comet assay exhibited significant DNA damage in the peripheral erythrocytes of Cu exposed C. catla. Among four exposure concentrations, 2/3rd of LC50 (T1) caused significantly higher damage to the nuclei compared to control. Increased POD and SOD activity, as well as a decrease in CAT activity in response to Cu, demonstrates the involvement of a protective mechanism against reactive oxygen species (ROS), whereas increased ROS resulted in higher DNA damage. These above-mentioned molecular markers can be efficiently used for the biomonitoring of aquatic environments and conservation of edible fish fauna.

Durante o presente estudo, o estresse oxidativo mediado pelo cobre (Cu) foi medido que induziu danos ao DNA por concentração nos tecidos de peixes, Catla catla (14,45 ± 1,24g; 84,68 ± 1,45mm) (Hamilton, 1822). Os alevinos foram retidos em 5 grupos por 14, 28, 42, 56, 70 e 84 dias do período de exposição. Eles foram tratados com 2/3, 1/3, 1/4 e 1/5 (T1-T4) de 96h de concentração letal de cobre. Os controles foram executados junto com todos os tratamentos para as mesmas durações. Uma significativa (p <0,05) concentração dependente do tempo e da dose de Cu foi observada nas brânquias, fígado, rim, músculos e cérebro de C. catla. Entre os órgãos, o fígado apresentou uma concentração significativamente maior de cobre, seguido por guelras, rins, cérebro e músculos. O acúmulo de cobre nesses órgãos causou uma variação significativa nas atividades das enzimas viz. superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e peroxidase (POD). A atividade de SOD variou significativamente em resposta ao tempo de exposição de Cu como 56> 70> 42> 84> 28> 14 dias, enquanto a atividade de CAT exibiu uma relação inversa com o aumento na concentração de Cu. A atividade POD mostrou um aumento significativo com um aumento na duração da exposição ao Cu. O ensaio do cometa exibiu dano significativo ao DNA induzido por Cu nos eritrócitos periféricos de C. catla. Entre as quatro concentrações de exposição, 2/3 do LC50 (T1) causou danos significativamente maiores aos núcleos em comparação com o controle. O aumento da atividade de POD e SOD, bem como uma diminuição na atividade de CAT em resposta ao Cu, demonstra o envolvimento de um mecanismo protetor contra espécies reativas de oxigênio (ROS), enquanto o aumento de ROS resultou em maior dano ao DNA. Esses marcadores moleculares mencionados acima podem ser usados ​​de forma eficiente para o biomonitoramento de ambientes aquáticos e conservação da ictiofauna comestível.

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Abstract During present study, the copper (Cu) mediated oxidative stress was measured that induced DNA damage by concentrating in the tissues of fish, Catla catla (14.45±1.24g; 84.68±1.45mm) (Hamilton,1822). Fish fingerlings were retained in 5 groups for 14, 28, 42, 56, 70 and 84 days of the exposure period. They were treated with 2/3, 1/3, 1/4 and 1/5 (T1-T4) of 96h lethal concentration of copper. Controls were run along with all the treatments for the same durations. A significant (p 0.05) dose and time dependent concentration of Cu was observed in the gills, liver, kidney, muscles, and brain of C. catla. Among organs, the liver showed a significantly higher concentration of Cu followed by gills, kidney, brain, and muscles. Copper accumulation in these organs caused a significant variation in the activities of enzymes viz. superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and peroxidase (POD). The SOD activity varied significantly in response to the exposure time of Cu as 56 > 70 > 42 > 84 > 28 > 14 days while CAT activity exhibited an inverse relationship with the increase in Cu concentration. POD activity showed a significant rise with an increase in Cu exposure duration. Comet assay exhibited significant DNA damage in the peripheral erythrocytes of Cu exposed C. catla. Among four exposure concentrations, 2/3rd of LC50 (T1) caused significantly higher damage to the nuclei compared to control. Increased POD and SOD activity, as well as a decrease in CAT activity in response to Cu, demonstrates the involvement of a protective mechanism against reactive oxygen species (ROS), whereas increased ROS resulted in higher DNA damage. These above-mentioned molecular markers can be efficiently used for the biomonitoring of aquatic environments and conservation of edible fish fauna.

Resumo Durante o presente estudo, o estresse oxidativo mediado pelo cobre (Cu) foi medido que induziu danos ao DNA por concentração nos tecidos de peixes, Catla catla (14,45 ± 1,24g; 84,68 ± 1,45mm) (Hamilton, 1822). Os alevinos foram retidos em 5 grupos por 14, 28, 42, 56, 70 e 84 dias do período de exposição. Eles foram tratados com 2/3, 1/3, 1/4 e 1/5 (T1-T4) de 96h de concentração letal de cobre. Os controles foram executados junto com todos os tratamentos para as mesmas durações. Uma significativa (p 0,05) concentração dependente do tempo e da dose de Cu foi observada nas brânquias, fígado, rim, músculos e cérebro de C. catla. Entre os órgãos, o fígado apresentou uma concentração significativamente maior de cobre, seguido por guelras, rins, cérebro e músculos. O acúmulo de cobre nesses órgãos causou uma variação significativa nas atividades das enzimas viz. superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e peroxidase (POD). A atividade de SOD variou significativamente em resposta ao tempo de exposição de Cu como 56> 70> 42> 84> 28> 14 dias, enquanto a atividade de CAT exibiu uma relação inversa com o aumento na concentração de Cu. A atividade POD mostrou um aumento significativo com um aumento na duração da exposição ao Cu. O ensaio do cometa exibiu dano significativo ao DNA induzido por Cu nos eritrócitos periféricos de C. catla. Entre as quatro concentrações de exposição, 2/3 do LC50 (T1) causou danos significativamente maiores aos núcleos em comparação com o controle. O aumento da atividade de POD e SOD, bem como uma diminuição na atividade de CAT em resposta ao Cu, demonstra o envolvimento de um mecanismo protetor contra espécies reativas de oxigênio (ROS), enquanto o aumento de ROS resultou em maior dano ao DNA. Esses marcadores moleculares mencionados acima podem ser usados de forma eficiente para o biomonitoramento de ambientes aquáticos e conservação da ictiofauna comestível.

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Introducción: La contaminación resultante de la industrialización ha propiciado el aumento de la concentración de metales en diversos ambientes y su incorporación a materias primas y productos terminados, lo que repercute directamente en la salud humana. Objetivo: Cuantificar metales en la materia prima empleada en la fabricación de la tableta masticable LECISAN® y en la tableta, para establecer niveles de referencia de: aluminio, calcio, cadmio, cromo, cobre, hierro, magnesio, plomo, silicio, vanadio y zinc. Método: Se utilizó la espectrometría atómica de emisión óptica con plasma inductivamente acoplado (ICP OES) y se establecieron mediante métodos estadísticos los intervalos de confianza para la media de los valorescuantificados con una probabilidad del 95%. Resultados: Existen diferencias significativas entre las dos formas de presentación en cuanto a la cantidad de todos los metales, excepto aluminio (p<0,05). Los coeficientes de variación fueron bajos, el cromo obtuvo un valor cercano al 10% en la materia prima y el plomo resultó elevado (17,44 %). Los valores se encuentran dentro del rango reportado como permisibles según norma cubana (NC 493:2012) excepto para plomo y cobre. Se observaron mayores concentraciones de aquellos elementos con efectos favorables para la salud. Conclusiones: Los resultados encontrados deben ser considerados como referenciales para la evaluación del impacto que sobre la salud tendría el régimen de administración diaria del suplemento nutricionalLECISAN® yel análisis de factores relacionados con la presencia de metales en subproductos del refinado del aceite de soya para futura investigaciones.

Introduction: The pollution resulting from industrialization has led to an increase in the concentration of metals in various environments and their incorporation into raw materials and finished products, which has a direct impact on human health. Objective: To quantify metals in the raw material used in the manufacture of the LECISAN® chewable tablet and in the tablet, to establish reference levels of: aluminum, calcium, cadmium, chromium, copper, iron, magnesium, lead, silicon, vanadium and zinc. Method: Atomic optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP OES) was used and confidence intervals for the mean of the quantified values were established using statistical methods with a probability of 95%. Results: There are significant differences between the two presentation forms in terms of the amount of all metals, except aluminum (p<0.05). The variation coefficients were low, chromium obtained a value close to 10% in the raw material and lead was high (17.44%). The values are within the range reported as permissible according to Cuban standards (NC 493:2012) except for lead and copper. Higher concentrations of those elements with favorable health effects were observed. Conclusions: The results found should be considered as references for the evaluation of the impact that the daily administration regimen of the LECISAN® nutritional supplement would have on health and the analysis of factors related to the presence of metals in by-products of soybean oil refining for future research.

Introdução: A poluição decorrente da industrialização tem levado ao aumento da concentração de metais em diversos ambientes e à sua incorporação em matérias-primas e produtos acabados, o que tem impacto direto na saúde humana. Objetivo: Quantificar metais na matéria-prima utilizada na fabricação do comprimido mastigável LECISAN® e no comprimido, estabelecer teores de referência de: alumínio, cálcio, cádmio, cromo, cobre, ferro, magnésio, chumbo, silício, vanádio e zinco. Método: Foi utilizada espectrometria de emissão óptica atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e os intervalos de confiança para a média dos valores quantificados foram estabelecidos por meio de métodos estatísticos com probabilidade de 95%. Resultados: Existem diferenças significativas entre as duas formas de apresentação quanto à quantidade de todos os metais, exceto alumínio (p<0,05). Os coeficientes de variação foram baixos, o cromo obteve valor próximo a 10% na matéria-prima e o chumbo foi alto (17,44%). Os valores estão dentro da faixa informada como permitida segundo as normas cubanas (NC 493:2012) exceto para chumbo e cobre. Foram observadas concentrações mais elevadas desses elementos com efeitos favoráveis à saúde. Conclusões: Os resultados encontrados devem ser considerados referências para a avaliação do impacto que o regime diário de administração do suplemento nutricional LECISAN® teria na saúde e a análise dos fatores relacionados à presença de metais em subprodutos do refino do óleo de soja para pesquisas futuras.

RESUMO

Fish are often used as bioindicators of the presence of potentially toxic metals in aquatic ecosystems. The objective of these study was to quantify the levels of Cd, Cr, Cu, Hg, Pb and Zn in water and sediment samples from the Sorocaba River and musculature and gill samples of seven species of fish (Hoplosternum littorale, Pterygoplichthys ambrosettii, Hypostomus ancistroides, Geophagus iporangensis, Prochilodus lineatus, Psalidodon cf. fasciatus, and Rhamdia quelen. In addition, the Bioaccumulation factor and Bioconcentration factor were obtained. The water and sediment analysis indicates average concentrations of metals below the maximum limit allowed by Brazilian legislation. Results above the legislation were found for chromium, in 18 samples: eight gills and 10 muscles. The trophic group that presented the highest contamination was the iliophages, followed by insectivores. There were no significant differences between the trophic groups in the absorption of the analyzed metals except for Zn and Hg in fish gills. The bioaccumulation factor in the gills and muscles showed that Hg and Zn had the highest values for the sediment in most species studied. Future research is needed to broaden the assessment as fish are consumed and water collection for supply has recently started downstream of the studied area.(AU)

Peixes são frequentemente usados como bioindicadores da presença de metais potencialmente tóxicos em ecossistemas aquáticos. O objetivo deste estudo foi quantificar as concentrações de Cd, Cr, Cu, Hg, Pb e Zn em amostras de água e sedimento do rio Sorocaba e em amostras de musculatura e brânquias de sete espécies de peixes (Hoplosternum littorale, Pterygoplichthys ambrosettii, Hypostomus ancistroides, Geophagus iporangensis, Prochilodus lineatus, Psalidodon cf. fasciatus e Rhamdia quelen), pertencentes a diferentes níveis tróficos. Além disso, foi obtido o fator de bioacumulação e o fator de bioconcentração. A análise de água e sedimento indicaram concentrações médias de metais abaixo do limite máximo permitido pela legislação brasileira. Foram encontrados valores acima da legislação principalmente para o cromo: oito brânquias e 10 músculos. O grupo trófico que apresentou maior contaminação foi o iliófago, seguido pelos insetívoros. Não foi verificado diferenças significativas entre os grupos tróficos na absorção dos metais analisados, exceto para zinco e mercúrio em brânquias de peixes. O fator de bioacumulação nas brânquias e músculos mostrou que Hg e Zn apresentaram os maiores valores para o sedimento na maioria das espécies estudadas. Pesquisas futuras são necessárias para ampliar a avaliação à medida que os peixes são consumidos e a coleta de água para abastecimento começou recentemente a jusante da área de estudo.(AU)

Assuntos

RESUMO

The exponential rise in the Nigerian population has necessitated the use of agrochemicals for enhanced agricultural yields to meet the ever-rising demand for food. However, agrochemicals such as organochlorine pesticides (OCPs) have caused several devastating health and ecological challenges. The study was therefore aimed at assessing the bioaccumulation of OCPs and the associated parasitological and microbial susceptibility in P. obscura to determine the possible ecological impacts of the chemical. A total of 106 specimens of Parachanna obscura fish species were sampled between July and November 2019 from Lekki Lagoon in Lagos, Nigeria. Four culture media, namely nutrient agar (NA), MacConkay agar (MCA), eosin methylene blue (EMB), and sabouraud dextrose agar (SDA) were employed in microbial culture. These microbes were subjected to ceftazidime, ceftriaxone, cefuroxime, gentamicin, ofloxacin, augmentin, nitrofurantoin, ciprofloxacin, and erythromycin to test for resistance, susceptibility and intermediate statuses before and after curing. OCPs were tested in the water, sediment, and tissues of P. obscura using gas chromatography flame ionization detector (GC-FID). P. obscura sampled in the lagoon had poor growth exponent which was characterized by negative allometry (slenderness) in the sampled fish. Although the incidence of parasitic infection in the fish was not alarming, the situation might be aggravated if the prevalent anthropogenic activities persist, resulting in immunosuppression. Regulation of anthropogenic activities in the catchment area is recommended to forestall the prognosis of health and environmental hazards associated with the agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal activities around the lagoon. Bacteria that conferred the most resistance to the majority of the antibiotics were Staphylococcus sp., Micrococcus sp. Escherichia coli and Klebsiella sp., testing positive to plasmid profile. They conferred high resistance to the antibiotics before plasmid curing but became highly susceptible post- plasmid curing. This implies that the gene for resistance in the bacteria isolates was plasmid-mediated, that is, they were obtained from the environment. In the event of an outbreak of waterborne diseases such as cholera, typhoid, dysentery, and diarrhea, there may be non-response to treatment among the infected inhabitants. The incidence of antibiotic resistance in bacteria colonies recorded in this study is of great public health concern, given the possibility of the antibiotic-resistant bacteria strains being passed to humans through fish consumption, resulting in increased multi-drug resistance in humans. Regulation of anthropogenic activities around the lagoon is recommended to forestall prognosis of health and environmental hazards associated with OCPs from agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal sources.(AU)

O aumento exponencial da população nigeriana exigiu o uso de agroquímicos para aumentar a produção agrícola e, assim, atender à crescente demanda por alimentos. No entanto, agroquímicos como pesticidas organoclorados (OCPs) causaram vários problemas de saúde e ecológicos. Portanto, o estudo teve como objetivo avaliar a bioacumulação de OCPs e a suscetibilidade parasitológica e microbiana associada em Parachanna obscura, a fim de determinar os possíveis impactos ecológicos desse produto químico. Foi amostrado um total de 106 espécimes de P. obscura entre julho e novembro de 2019 da lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. Quatro meios de cultura, como o ágar nutritivo (NA), o ágar MacConkay (MCA), o ágar eosina azul de metileno (EMB) e o ágar sabouraud dextrose (SDA), foram empregados na cultura microbiana. Esses micróbios foram submetidos a ceftazidima, ceftriaxona, cefuroxima, gentamicina, ofloxacina, augmentin, nitrofurantoína, ciprofloxacina e eritromicina para testar resistência, suscetibilidade e status intermediário antes e depois da cura. Os OCPs foram testados na água, sedimentos e tecidos de P. obscura usando um detector de ionização de chama por cromatografia em fase gasosa (GC-FID). Os peixes amostrados de P. obscura da lagoa apresentaram um expoente de crescimento ruim, caracterizado por alometria negativa (esbelteza). Embora a incidência de infecção parasitária nos peixes não tenha sido alarmante, a situação pode ser agravada se as atividades antropogênicas prevalecentes persistirem, resultando em imunossupressão. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas na área de captação para prevenir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados a atividades agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais ao redor da lagoa. As bactérias que conferiram maior resistência à maioria dos antibióticos foram Staphylococcus sp., Micrococcus sp., Escherichia coli e Klebsiella sp., com teste positivo para o perfil plasmidial. Elas conferiram alta resistência aos antibióticos antes da cura do plasmídeo, mas se tornaram altamente suscetíveis após a cura dele. Isso implica que o gene de resistência nos isolados de bactérias foi mediado por plasmídeo, ou seja, foi obtido do ambiente. No caso de surtos de doenças transmitidas pela água, como cólera, febre tifoide, disenteria e diarreia, pode haver não resposta ao tratamento entre os habitantes infectados. A incidência de resistência a antibióticos nas colônias de bactérias registradas neste estudo é de grande preocupação para a saúde pública, dada a possibilidade de que as cepas de bactérias resistentes a antibióticos sejam transmitidas aos seres humanos por meio do consumo de peixes, resultando em maior resistência a múltiplas drogas em seres humanos. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas ao redor da lagoa para impedir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados aos OCPs de fontes agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais.(AU)

Assuntos

RESUMO

Contamination of Lekki lagoon by petrogenic chemicals such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene (BTEX) has been widely reported. The study was aimed at investigating the bioaccumulation of PAH and BTEX in Malapterurus electricus collected from Lekki lagoon in Lagos, Nigeria. BTEX was analyzed in the intestine, water, and sediment samples using 8260B Agilent 7890B gas chromatograph coupled to a mass spectrometer (GC-MS). While PAHs were tested in the same media using a gas chromatograph coupled to a flame ionization detector (GC-FID). Histopathological analysis of the fish intestine was conducted using haematoxylin and eosin (H&E) stains. Parasite intensity, antioxidant enzymes, and lipid peroxidation activities were investigated in the fish. The parasitic infection detected in Malapterurus electricus was Electrotaenia malopteruri. The parasite showed weak and no depurative capacities for BTEX and PAH respectively. The decrease in superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and reduced glutathione (GSH) in conjunction with an increase in Malondialdehyde (MDA) characterized relatively higher susceptibility among the male fish. Varieties of tissue injuries increased with the standard length of the fish groups. Results suggest that lengthier and uninfected M. electricus were more susceptible to PAH in Lekki lagoon than the shorter and infected ones. The study demonstrated a promising tendency of the enteric parasite, E. malopteruri to depurate chlorobenzene, ethylbenzene, o-xylene, m+p-xylene, and 1,4-dichlorobenzene from the intestine of its host fish, M. electricus, while PAHs were poorly mediated by the parasite.(AU)

A contaminação da lagoa Lekki por produtos químicos petrogênicos, como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) e benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno (BTEX), foi amplamente relatada. O estudo teve como objetivo investigar a bioacumulação de HAP e BTEX em Malapterurus electricus, coletados na lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. O BTEX foi analisado no intestino, na água e nas amostras de sedimento usando o cromatógrafo de gás Agilent 7890B 8260B acoplado a um espectrômetro de massa (GC-MS). Já os HAP foram testados no mesmo meio utilizando cromatógrafo gasoso acoplado a detector de ionização de chama (GC-FID). A análise histopatológica do intestino do peixe foi conduzida usando colorações de hematoxilina e eosina (H&E). Intensidade de parasitas, enzimas antioxidantes e atividades de peroxidação lipídica foram investigadas nos peixes. A infecção parasitária detectada em Malapterurus electricus foi Electrotaenia malopteruri. O parasita mostrou fraca e nenhuma capacidade depurativa para BTEX e HAP, respectivamente. A diminuição da superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa reduzida (GSH), em conjunto com o aumento do Malondialdeído (MDA), caracterizou a suscetibilidade relativamente maior entre os peixes machos. Variedades de lesões nos tecidos aumentaram com o comprimento padrão dos grupos de peixes. Os resultados sugerem que os M. electricus maiores e não infectados foram mais suscetíveis aos HAP na lagoa Lekki do que os menores e infectados. O estudo demonstrou uma tendência promissora do parasita entérico E. malopteruri de depurar clorobenzeno, etilbenzeno, o-xileno, m + p-xileno e 1,4-diclorobenzeno do intestino de seu peixe hospedeiro, M. electricus, enquanto os HAP foram mal mediados pelo parasita.(AU)

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Abstract The exponential rise in the Nigerian population has necessitated the use of agrochemicals for enhanced agricultural yields to meet the ever-rising demand for food. However, agrochemicals such as organochlorine pesticides (OCPs) have caused several devastating health and ecological challenges. The study was therefore aimed at assessing the bioaccumulation of OCPs and the associated parasitological and microbial susceptibility in P. obscura to determine the possible ecological impacts of the chemical. A total of 106 specimens of Parachanna obscura fish species were sampled between July and November 2019 from Lekki Lagoon in Lagos, Nigeria. Four culture media, namely nutrient agar (NA), MacConkay agar (MCA), eosin methylene blue (EMB), and sabouraud dextrose agar (SDA) were employed in microbial culture. These microbes were subjected to ceftazidime, ceftriaxone, cefuroxime, gentamicin, ofloxacin, augmentin, nitrofurantoin, ciprofloxacin, and erythromycin to test for resistance, susceptibility and intermediate statuses before and after curing. OCPs were tested in the water, sediment, and tissues of P. obscura using gas chromatography flame ionization detector (GC-FID). P. obscura sampled in the lagoon had poor growth exponent which was characterized by negative allometry (slenderness) in the sampled fish. Although the incidence of parasitic infection in the fish was not alarming, the situation might be aggravated if the prevalent anthropogenic activities persist, resulting in immunosuppression. Regulation of anthropogenic activities in the catchment area is recommended to forestall the prognosis of health and environmental hazards associated with the agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal activities around the lagoon. Bacteria that conferred the most resistance to the majority of the antibiotics were Staphylococcus sp., Micrococcus sp. Escherichia coli and Klebsiella sp., testing positive to plasmid profile. They conferred high resistance to the antibiotics before plasmid curing but became highly susceptible post- plasmid curing. This implies that the gene for resistance in the bacteria isolates was plasmid-mediated, that is, they were obtained from the environment. In the event of an outbreak of waterborne diseases such as cholera, typhoid, dysentery, and diarrhea, there may be non-response to treatment among the infected inhabitants. The incidence of antibiotic resistance in bacteria colonies recorded in this study is of great public health concern, given the possibility of the antibiotic-resistant bacteria strains being passed to humans through fish consumption, resulting in increased multi-drug resistance in humans. Regulation of anthropogenic activities around the lagoon is recommended to forestall prognosis of health and environmental hazards associated with OCPs from agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal sources.

Resumo O aumento exponencial da população nigeriana exigiu o uso de agroquímicos para aumentar a produção agrícola e, assim, atender à crescente demanda por alimentos. No entanto, agroquímicos como pesticidas organoclorados (OCPs) causaram vários problemas de saúde e ecológicos. Portanto, o estudo teve como objetivo avaliar a bioacumulação de OCPs e a suscetibilidade parasitológica e microbiana associada em Parachanna obscura, a fim de determinar os possíveis impactos ecológicos desse produto químico. Foi amostrado um total de 106 espécimes de P. obscura entre julho e novembro de 2019 da lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. Quatro meios de cultura, como o ágar nutritivo (NA), o ágar MacConkay (MCA), o ágar eosina azul de metileno (EMB) e o ágar sabouraud dextrose (SDA), foram empregados na cultura microbiana. Esses micróbios foram submetidos a ceftazidima, ceftriaxona, cefuroxima, gentamicina, ofloxacina, augmentin, nitrofurantoína, ciprofloxacina e eritromicina para testar resistência, suscetibilidade e status intermediário antes e depois da cura. Os OCPs foram testados na água, sedimentos e tecidos de P. obscura usando um detector de ionização de chama por cromatografia em fase gasosa (GC-FID). Os peixes amostrados de P. obscura da lagoa apresentaram um expoente de crescimento ruim, caracterizado por alometria negativa (esbelteza). Embora a incidência de infecção parasitária nos peixes não tenha sido alarmante, a situação pode ser agravada se as atividades antropogênicas prevalecentes persistirem, resultando em imunossupressão. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas na área de captação para prevenir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados a atividades agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais ao redor da lagoa. As bactérias que conferiram maior resistência à maioria dos antibióticos foram Staphylococcus sp., Micrococcus sp., Escherichia coli e Klebsiella sp., com teste positivo para o perfil plasmidial. Elas conferiram alta resistência aos antibióticos antes da cura do plasmídeo, mas se tornaram altamente suscetíveis após a cura dele. Isso implica que o gene de resistência nos isolados de bactérias foi mediado por plasmídeo, ou seja, foi obtido do ambiente. No caso de surtos de doenças transmitidas pela água, como cólera, febre tifoide, disenteria e diarreia, pode haver não resposta ao tratamento entre os habitantes infectados. A incidência de resistência a antibióticos nas colônias de bactérias registradas neste estudo é de grande preocupação para a saúde pública, dada a possibilidade de que as cepas de bactérias resistentes a antibióticos sejam transmitidas aos seres humanos por meio do consumo de peixes, resultando em maior resistência a múltiplas drogas em seres humanos. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas ao redor da lagoa para impedir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados aos OCPs de fontes agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais.

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RESUMO

Abstract Contamination of Lekki lagoon by petrogenic chemicals such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene (BTEX) has been widely reported. The study was aimed at investigating the bioaccumulation of PAH and BTEX in Malapterurus electricus collected from Lekki lagoon in Lagos, Nigeria. BTEX was analyzed in the intestine, water, and sediment samples using 8260B Agilent 7890B gas chromatograph coupled to a mass spectrometer (GC-MS). While PAHs were tested in the same media using a gas chromatograph coupled to a flame ionization detector (GC-FID). Histopathological analysis of the fish intestine was conducted using haematoxylin and eosin (H&E) stains. Parasite intensity, antioxidant enzymes, and lipid peroxidation activities were investigated in the fish. The parasitic infection detected in Malapterurus electricus was Electrotaenia malopteruri. The parasite showed weak and no depurative capacities for BTEX and PAH respectively. The decrease in superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and reduced glutathione (GSH) in conjunction with an increase in Malondialdehyde (MDA) characterized relatively higher susceptibility among the male fish. Varieties of tissue injuries increased with the standard length of the fish groups. Results suggest that lengthier and uninfected M. electricus were more susceptible to PAH in Lekki lagoon than the shorter and infected ones. The study demonstrated a promising tendency of the enteric parasite, E. malopteruri to depurate chlorobenzene, ethylbenzene, o-xylene, m+p-xylene, and 1,4-dichlorobenzene from the intestine of its host fish, M. electricus, while PAHs were poorly mediated by the parasite.

Resumo A contaminação da lagoa Lekki por produtos químicos petrogênicos, como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) e benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno (BTEX), foi amplamente relatada. O estudo teve como objetivo investigar a bioacumulação de HAP e BTEX em Malapterurus electricus, coletados na lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. O BTEX foi analisado no intestino, na água e nas amostras de sedimento usando o cromatógrafo de gás Agilent 7890B 8260B acoplado a um espectrômetro de massa (GC-MS). Já os HAP foram testados no mesmo meio utilizando cromatógrafo gasoso acoplado a detector de ionização de chama (GC-FID). A análise histopatológica do intestino do peixe foi conduzida usando colorações de hematoxilina e eosina (H&E). Intensidade de parasitas, enzimas antioxidantes e atividades de peroxidação lipídica foram investigadas nos peixes. A infecção parasitária detectada em Malapterurus electricus foi Electrotaenia malopteruri. O parasita mostrou fraca e nenhuma capacidade depurativa para BTEX e HAP, respectivamente. A diminuição da superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa reduzida (GSH), em conjunto com o aumento do Malondialdeído (MDA), caracterizou a suscetibilidade relativamente maior entre os peixes machos. Variedades de lesões nos tecidos aumentaram com o comprimento padrão dos grupos de peixes. Os resultados sugerem que os M. electricus maiores e não infectados foram mais suscetíveis aos HAP na lagoa Lekki do que os menores e infectados. O estudo demonstrou uma tendência promissora do parasita entérico E. malopteruri de depurar clorobenzeno, etilbenzeno, o-xileno, m + p-xileno e 1,4-diclorobenzeno do intestino de seu peixe hospedeiro, M. electricus, enquanto os HAP foram mal mediados pelo parasita.

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This study has as objective to determine total mercury (Total Hg) levels by atomic absorption spectrophotometry in 134 individuals edible part of Mullus argentinae, in two different fishing areas and two seasons in Rio de Janeiro State. Also, proximate composition was performed. Total Hg results in wet weight basis ranged from 0.0867 to 0.7476 µg.g-1 in muscle; 0.0023 to 0,1034 µg.g-1 in flippers; and 0.0177 to 0.1849 µg.g-1 in skin. Mean evaluated moisture was 73.39%; protein was 18.76%; lipid concentration of 5.36%; carbohydrates of 2.35%; and ashes were 0.85%.Results showed that Total Hg contents was lower than accepted limits established by regulatory organization. Higher averages were observed in muscle (0.2441 µg.g-1) when compared with skin (0.2386 µg.g-1) and flippers (0.0195 µg.g-1). In general, samples collected on summer showed higher values of total Hg when comparing to winter. Regarding beach areas there was no significant difference (p>0.05). We can conclude that this specie should be cautious consumed because of total Hg bioaccumulation characteristics, although neither levels were above limits established.

O objetivo deste estudo foi determinar o teor de mercúrio no tecido comestível de Mullus argentinae, conhecido como peixe trilha, espécie amplamente consumida no Rio de Janeiro, Brasil. Foi determinado o teor de mercúrio total (Hg total) por espectrofotometria de absorção atômica em 134 amostras, coletados em duas áreas e estações climáticas diferentes. Além disso, foi avaliada a composição centesimal das amostras. Os resultados de Hg total em peso úmido variaram de 0,0867 a 0,7476 µg.g-1 no músculo; 0,0023 a 0,1034 µg.g-1 nas nadadeiras; e 0,0177 a 0,1849 µg.g-1 na pele. Os valores médios da composição centesimal foram de 73,30% de umidade, 18,76% de proteína, 5,36% de lipídios, 2,35% de carboidratos e 0,85% de matéria mineral. Os resultados das 134 amostras analisadas demostraram que os teores de Hg Total apresentam concentração inferior aos limites aceitos pelos órgãos reguladores. As maiores médias foram observadas no músculo (0,2441 µg.g-1) quando comparadas à pele (0,2386 µg.g-1) e nadadeiras (0,0195 µg.g-1). Em geral, as amostras coletadas no verão apresentaram maiores valores de Hg total em relação ao inverno. Em relação aos locais de coleta não houve diferença significativa (p> 0,05). Podemos concluir que esta espécie deve ser consumida com cautela devido às características de bioacumulação do Hg total, apesar das médias apresentadas estarem abaixo dos limites estabelecidos pela legislação.

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This study was aimed at determining the concentration of pyrethroid in the surface water, sediment, Weyonia acuminata and Synodontis clarias fish in Lekki lagoon, Lagos, Nigeria. In-situ physicochemical analysis of the surface water was conducted using a calibrated handheld multi-parameter probe (Horiba Checker Model U-10). Intestinal samples from infected and uninfected fish were analyzed for pyrethroid concentrations, microbial colonization, proteins (PRO), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), reduced glutathione (GSH), malonaldehyde (MDA) and glutathione peroxidase (GPx). The histopathology of infected and uninfected intestinal tissues were analyzed using Haematoxylin and Eosin (H&E) stains and examined under a binocular light microscope (Model 230485). A total of 39 out of 98 S. clarias fish were infected with cestode parasite, Wenyonia acuminate, amounting to 39% parasite prevalence. Among the tested pyrethroids, Cyfluthrin and Alpha cypermethrin had significant sorption of 1.62 and 3.27 respectively from the aqueous phase to the bottom sediment of the lagoon. Pyrethroid concentration was in the order of sediment > parasite> water > intestine> liver. The cholesterol, triglycerides, and LDL (low density lipids) in the parasite were higher than in the host fish (p 0.05). On the other hand, the fish hepatic protein, high density lipids (HDL) and glucose were higher than the levels in the parasites (p 0.05). There was a high prevalence of gut microbes (30 - 40%), which include Salmonella sp, Escherichia coli, Pseudomonas sp and Bacillus sp among individuals infected with gut Cestodes, Wenyonia sp compared with uninfected individual which had higher gut Staphylococcus sp., Klebsiella sp., and Proteus sp. (10- 40%). among the congeners of pyrethroids analyzed, Cyfluthrin > Alpha-Cyermethrin had significant sorption on the sediment, however unlike a benthopelagic fish, no pyrethroid was accumulated in the S. clarias from the sediment. The fish however accumulated Alpha-Cypermethrin from the aqueous phase. The parasite on the other hand accumulated Bathroid significantly from the surface water and bottom sediment which may be linked to the higher stress levels observed in the parasite than the host fish. The parasite in turn inflicted histological alterations on the host intestine, marked by moderate inflammation of mucosa, alteration of the villi microstructure, moderate stunting of the villous structure and moderate fibrosis of villous structure. The study demonstrated the efficiency of histopathological and microbial analysis in biomonitoring studies enteric parasites and early detection of pyrethroid toxicity respectively compared to bioaccumulation analysis.(AU)

Este estudo teve como objetivo determinar a concentração de piretroide nos peixes de águas superficiais, sedimentos, Wenyonia acuminata e Synodontis clarias na lagoa de Lekki, Lagos, Nigéria. A análise físico-química in situ da água de superfície foi realizada usando uma sonda multiparâmetro manual calibrada (Horiba Checker Modelo U-10). Amostras intestinais de peixes infectados e não infectados foram analisadas quanto a concentrações de piretroides, colonização microbiana, proteínas (PRO), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa reduzida (GSH), malonaldeído (MDA) e glutationa peroxidase (GPx). A histopatologia dos tecidos intestinais infectados e não infectados foi analisada usando manchas de Hematoxilina e Eosina (H&E) e examinada sob um microscópio de luz binocular (Modelo 230485). Um total de 39 dos 98 peixes de S. clarias foi infectado com o parasita cestoide Wenyonia acuminata, totalizando 39% de prevalência do parasita. Entre os piretroides testados, ciflutrina e alfa-cipermetrina tiveram sorção significativa de 1,62 e 3,27, respectivamente, da fase aquosa ao sedimento de fundo da lagoa. A concentração de piretroides estava na ordem de sedimentos > parasita > água > intestino > fígado. O colesterol, os triglicerídeos e o LDL (lipídios de baixa densidade) no parasita foram maiores que no peixe hospedeiro (p 0,05). Por outro lado, a proteína hepática dos peixes, os lipídios de alta densidade (HDL) e a glicose foram superiores aos níveis nos parasitas (p 0,05). Houve uma alta prevalência de micróbios intestinais (30-40%), incluindo Salmonella sp., Escherichia coli, Pseudomonas sp. e Bacillus sp. entre indivíduos infectados no intestino com o parasita cestoide Wenyonia sp. em comparação com indivíduos não infectados com Staphylococcus sp., Klebsiella intestinal sp. e Proteus sp. (10-40%). Entre os congêneres dos piretroides analisados, ciflutrina > alfa-cipermetrina teve sorção significativa no sedimento, porém, diferentemente de um peixe bentopelágico, nenhum piretroide foi acumulado no S. clarias do sedimento. No entanto, os peixes acumularam alfa-cipermetrina a partir da fase aquosa. O parasita, por outro lado, acumulou Bathroid significativamente da água superficial e do sedimento do fundo, o que pode estar relacionado aos níveis mais altos de estresse observados no parasita do que no peixe hospedeiro. O parasita, por sua vez, causou alterações histológicas no intestino hospedeiro, marcadas por inflamação moderada da mucosa, alteração da microestrutura das vilosidades, atrofia moderada da estrutura das vilosidades e fibrose moderada da estrutura das vilosidades. O estudo demonstrou a eficiência da análise histopatológica e microbiana nos estudos de biomonitoramento de parasitas entéricos e detecção precoce da toxicidade dos piretroides, respectivamente, em comparação à análise de bioacumulação.(AU)

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Abstract This study was aimed at determining the concentration of pyrethroid in the surface water, sediment, Weyonia acuminata and Synodontis clarias fish in Lekki lagoon, Lagos, Nigeria. In-situ physicochemical analysis of the surface water was conducted using a calibrated handheld multi-parameter probe (Horiba Checker Model U-10). Intestinal samples from infected and uninfected fish were analyzed for pyrethroid concentrations, microbial colonization, proteins (PRO), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), reduced glutathione (GSH), malonaldehyde (MDA) and glutathione peroxidase (GPx). The histopathology of infected and uninfected intestinal tissues were analyzed using Haematoxylin and Eosin (H&E) stains and examined under a binocular light microscope (Model 230485). A total of 39 out of 98 S. clarias fish were infected with cestode parasite, Wenyonia acuminate, amounting to 39% parasite prevalence. Among the tested pyrethroids, Cyfluthrin and Alpha -cypermethrin had significant sorption of 1.62 and 3.27 respectively from the aqueous phase to the bottom sediment of the lagoon. Pyrethroid concentration was in the order of sediment > parasite> water > intestine> liver. The cholesterol, triglycerides, and LDL (low density lipids) in the parasite were higher than in the host fish (p<0.05). On the other hand, the fish hepatic protein, high density lipids (HDL) and glucose were higher than the levels in the parasites (p<0.05). There was a high prevalence of gut microbes (30 - 40%), which include Salmonella sp, Escherichia coli, Pseudomonas sp and Bacillus sp among individuals infected with gut Cestodes, Wenyonia sp compared with uninfected individual which had higher gut Staphylococcus sp., Klebsiella sp., and Proteus sp. (10- 40%). among the congeners of pyrethroids analyzed, Cyfluthrin > Alpha-Cyermethrin had significant sorption on the sediment, however unlike a benthopelagic fish, no pyrethroid was accumulated in the S. clarias from the sediment. The fish however accumulated Alpha-Cypermethrin from the aqueous phase. The parasite on the other hand accumulated Bathroid significantly from the surface water and bottom sediment which may be linked to the higher stress levels observed in the parasite than the host fish. The parasite in turn inflicted histological alterations on the host intestine, marked by moderate inflammation of mucosa, alteration of the villi microstructure, moderate stunting of the villous structure and moderate fibrosis of villous structure. The study demonstrated the efficiency of histopathological and microbial analysis in biomonitoring studies enteric parasites and early detection of pyrethroid toxicity respectively compared to bioaccumulation analysis.

Resumo Este estudo teve como objetivo determinar a concentração de piretroide nos peixes de águas superficiais, sedimentos, Wenyonia acuminata e Synodontis clarias na lagoa de Lekki, Lagos, Nigéria. A análise físico-química in situ da água de superfície foi realizada usando uma sonda multiparâmetro manual calibrada (Horiba Checker Modelo U-10). Amostras intestinais de peixes infectados e não infectados foram analisadas quanto a concentrações de piretroides, colonização microbiana, proteínas (PRO), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa reduzida (GSH), malonaldeído (MDA) e glutationa peroxidase (GPx). A histopatologia dos tecidos intestinais infectados e não infectados foi analisada usando manchas de Hematoxilina e Eosina (H&E) e examinada sob um microscópio de luz binocular (Modelo 230485). Um total de 39 dos 98 peixes de S. clarias foi infectado com o parasita cestoide Wenyonia acuminata, totalizando 39% de prevalência do parasita. Entre os piretroides testados, ciflutrina e alfa-cipermetrina tiveram sorção significativa de 1,62 e 3,27, respectivamente, da fase aquosa ao sedimento de fundo da lagoa. A concentração de piretroides estava na ordem de sedimentos > parasita > água > intestino > fígado. O colesterol, os triglicerídeos e o LDL (lipídios de baixa densidade) no parasita foram maiores que no peixe hospedeiro (p < 0,05). Por outro lado, a proteína hepática dos peixes, os lipídios de alta densidade (HDL) e a glicose foram superiores aos níveis nos parasitas (p < 0,05). Houve uma alta prevalência de micróbios intestinais (30-40%), incluindo Salmonella sp., Escherichia coli, Pseudomonas sp. e Bacillus sp. entre indivíduos infectados no intestino com o parasita cestoide Wenyonia sp. em comparação com indivíduos não infectados com Staphylococcus sp., Klebsiella intestinal sp. e Proteus sp. (10-40%). Entre os congêneres dos piretroides analisados, ciflutrina > alfa-cipermetrina teve sorção significativa no sedimento, porém, diferentemente de um peixe bentopelágico, nenhum piretroide foi acumulado no S. clarias do sedimento. No entanto, os peixes acumularam alfa-cipermetrina a partir da fase aquosa. O parasita, por outro lado, acumulou Bathroid significativamente da água superficial e do sedimento do fundo, o que pode estar relacionado aos níveis mais altos de estresse observados no parasita do que no peixe hospedeiro. O parasita, por sua vez, causou alterações histológicas no intestino hospedeiro, marcadas por inflamação moderada da mucosa, alteração da microestrutura das vilosidades, atrofia moderada da estrutura das vilosidades e fibrose moderada da estrutura das vilosidades. O estudo demonstrou a eficiência da análise histopatológica e microbiana nos estudos de biomonitoramento de parasitas entéricos e detecção precoce da toxicidade dos piretroides, respectivamente, em comparação à análise de bioacumulação.

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Resumen El mercurio (Hg) es considerado en la actualidad un contaminante a nivel mundial, que además impacta de manera negativa sobre la salud de las personas que están expuestas a este. Dentro de sus efectos más graves se encuentran afectaciones a nivel del sistema nervioso, por lo cual se considera un problema de salud pública que requiere la atención adecuada. El mercurio puede entrar al cuerpo a través de la ingesta, inhalación y absorción, por lo cual las poblaciones expuestas a actividades como la minería en pequeña escala representa un factor de riesgo importante sobre el cual se deben establecer estrategias para la mitigación de la exposición al mercurio. Teniendo en cuenta lo anterior, este artículo de revisión presenta los avances y tendencias significativas reportadas por bibliografía indexada, tanto a nivel nacional como latinoamericano e internacional. Las evidencias son claras: la intervención de estrategias de mayor escala es urgente para controlar la contaminación por mercurio de las fuentes de abastecimiento de agua y alimentos y prevenir afectaciones graves a la salud de los seres humanos.

Abstract Mercury (Hg) is currently considered a global pollutant, which also has a negative impact on the health of people who are exposed to it. Among its most serious effects are affectations at the level of the nervous system, which is why it is considered a public health problem that requires adequate attention. Mercury can enter the body through ingestion, inhalation and absorption, which is why populations exposed to activities such as small-scale mining represent an important risk factor on which strategies must be established to mitigate mercury exposure. Taking the foregoing into account, this review article presents the progress and trends of 50 articles consulted from different indexed journals, both nationally and at the Latin American and international level. The evidence is clear: the intervention of larger-scale strategies is urgent to control mercury contamination of food and water supplies and prevent serious damage to human health.

Resumo O mercúrio (Hg) é atualmente considerado um poluente global, que também tem um impacto negativo na saúde das pessoas que estão expostas a este. Entre seus efeitos de maior gravedade estão as afecções do sistema nervoso, por isso é considerado um problema de saúde pública que requer atenção adequada. O mercúrio pode entrar no corpo através da ingestão, inalação e absorção, razão pela qual populações expostas a atividades como a mineração em pequena escala representam um importante fator de risco sobre o qual estratégias devem ser estabelecidas para mitigar a exposição ao mercúrio. Tendo em conta o exposto, este artigo de revisão apresenta os avanços e tendências significativas relatadas pela bibliografia indexada, tanto no âmbito nacional, quanto latino-americano e internacional. A evidência é clara: a intervenção de estratégias em larga escala é urgente para controlar a contaminação por mercúrio das fontes de abastecimento de água e alimentos e prevenir sérios danos à saúde humana.

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This is the first study to investigate mercury (Hg) contamination in felid species in the Brazilian Amazon. We collected 26 fur samples from wild felids of four species (Puma concolor, Panthera onca, Leopardus pardalis and Leopardus wiedii) occurring in the Mamirauá and Amanã sustainable development reserves, in the state of Amazonas. Samples were from museum specimens, except for five P. onca samples collected from free-living individuals. Total Hg concentrations ranged from 0.12 to 48.1 µg g-1. Concentrations of Hg did not differ significantly between museum specimens and live individuals of P. onca, but varied significantly among species, with significantly higher concentrations for P. onca and L. pardalis, which could be related to factors such as diet and habitat.(AU)

Este é o primeiro estudo a investigar a contaminação por mercúrio (Hg) em espécies de felinos na Amazônia brasileira. Foram coletadas 26 amostras de pelo de felinos selvagens de quatro espécies (Puma concolor, Panthera onca, Leopardus pardalis e Leopardus wiedii) ocorrendo nas reservas de desenvolvimento sustentável Mamirauá e Amanã, no estado do Amazonas. As amostras foram coletadas de espécimes de museu, exceto cinco amostras de P. onca obtidas de indivíduos capturados em vida livre. As concentrações de Hg variaram de 0,12 a 48,1 µg g-1. Não houve diferença significativa entre a concentração de Hg no pelo de espécimes de museu e de indivíduos vivos de P. onca. Houve variação significativa entre espécies, sendo que P. onca e L. pardalis tiveram concentrações significativamente mais altas, o que pode estar relacionado a fatores como dieta e hábitat.(AU)

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Abstract The exponential rise in the Nigerian population has necessitated the use of agrochemicals for enhanced agricultural yields to meet the ever-rising demand for food. However, agrochemicals such as organochlorine pesticides (OCPs) have caused several devastating health and ecological challenges. The study was therefore aimed at assessing the bioaccumulation of OCPs and the associated parasitological and microbial susceptibility in P. obscura to determine the possible ecological impacts of the chemical. A total of 106 specimens of Parachanna obscura fish species were sampled between July and November 2019 from Lekki Lagoon in Lagos, Nigeria. Four culture media, namely nutrient agar (NA), MacConkay agar (MCA), eosin methylene blue (EMB), and sabouraud dextrose agar (SDA) were employed in microbial culture. These microbes were subjected to ceftazidime, ceftriaxone, cefuroxime, gentamicin, ofloxacin, augmentin, nitrofurantoin, ciprofloxacin, and erythromycin to test for resistance, susceptibility and intermediate statuses before and after curing. OCPs were tested in the water, sediment, and tissues of P. obscura using gas chromatography flame ionization detector (GC-FID). P. obscura sampled in the lagoon had poor growth exponent which was characterized by negative allometry (slenderness) in the sampled fish. Although the incidence of parasitic infection in the fish was not alarming, the situation might be aggravated if the prevalent anthropogenic activities persist, resulting in immunosuppression. Regulation of anthropogenic activities in the catchment area is recommended to forestall the prognosis of health and environmental hazards associated with the agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal activities around the lagoon. Bacteria that conferred the most resistance to the majority of the antibiotics were Staphylococcus sp., Micrococcus sp. Escherichia coli and Klebsiella sp., testing positive to plasmid profile. They conferred high resistance to the antibiotics before plasmid curing but became highly susceptible post- plasmid curing. This implies that the gene for resistance in the bacteria isolates was plasmid-mediated, that is, they were obtained from the environment. In the event of an outbreak of waterborne diseases such as cholera, typhoid, dysentery, and diarrhea, there may be non-response to treatment among the infected inhabitants. The incidence of antibiotic resistance in bacteria colonies recorded in this study is of great public health concern, given the possibility of the antibiotic-resistant bacteria strains being passed to humans through fish consumption, resulting in increased multi-drug resistance in humans. Regulation of anthropogenic activities around the lagoon is recommended to forestall prognosis of health and environmental hazards associated with OCPs from agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal sources.

Resumo O aumento exponencial da população nigeriana exigiu o uso de agroquímicos para aumentar a produção agrícola e, assim, atender à crescente demanda por alimentos. No entanto, agroquímicos como pesticidas organoclorados (OCPs) causaram vários problemas de saúde e ecológicos. Portanto, o estudo teve como objetivo avaliar a bioacumulação de OCPs e a suscetibilidade parasitológica e microbiana associada em Parachanna obscura, a fim de determinar os possíveis impactos ecológicos desse produto químico. Foi amostrado um total de 106 espécimes de P. obscura entre julho e novembro de 2019 da lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. Quatro meios de cultura, como o ágar nutritivo (NA), o ágar MacConkay (MCA), o ágar eosina azul de metileno (EMB) e o ágar sabouraud dextrose (SDA), foram empregados na cultura microbiana. Esses micróbios foram submetidos a ceftazidima, ceftriaxona, cefuroxima, gentamicina, ofloxacina, augmentin, nitrofurantoína, ciprofloxacina e eritromicina para testar resistência, suscetibilidade e status intermediário antes e depois da cura. Os OCPs foram testados na água, sedimentos e tecidos de P. obscura usando um detector de ionização de chama por cromatografia em fase gasosa (GC-FID). Os peixes amostrados de P. obscura da lagoa apresentaram um expoente de crescimento ruim, caracterizado por alometria negativa (esbelteza). Embora a incidência de infecção parasitária nos peixes não tenha sido alarmante, a situação pode ser agravada se as atividades antropogênicas prevalecentes persistirem, resultando em imunossupressão. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas na área de captação para prevenir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados a atividades agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais ao redor da lagoa. As bactérias que conferiram maior resistência à maioria dos antibióticos foram Staphylococcus sp., Micrococcus sp., Escherichia coli e Klebsiella sp., com teste positivo para o perfil plasmidial. Elas conferiram alta resistência aos antibióticos antes da cura do plasmídeo, mas se tornaram altamente suscetíveis após a cura dele. Isso implica que o gene de resistência nos isolados de bactérias foi mediado por plasmídeo, ou seja, foi obtido do ambiente. No caso de surtos de doenças transmitidas pela água, como cólera, febre tifoide, disenteria e diarreia, pode haver não resposta ao tratamento entre os habitantes infectados. A incidência de resistência a antibióticos nas colônias de bactérias registradas neste estudo é de grande preocupação para a saúde pública, dada a possibilidade de que as cepas de bactérias resistentes a antibióticos sejam transmitidas aos seres humanos por meio do consumo de peixes, resultando em maior resistência a múltiplas drogas em seres humanos. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas ao redor da lagoa para impedir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados aos OCPs de fontes agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais.

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Abstract Contamination of Lekki lagoon by petrogenic chemicals such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene (BTEX) has been widely reported. The study was aimed at investigating the bioaccumulation of PAH and BTEX in Malapterurus electricus collected from Lekki lagoon in Lagos, Nigeria. BTEX was analyzed in the intestine, water, and sediment samples using 8260B Agilent 7890B gas chromatograph coupled to a mass spectrometer (GC-MS). While PAHs were tested in the same media using a gas chromatograph coupled to a flame ionization detector (GC-FID). Histopathological analysis of the fish intestine was conducted using haematoxylin and eosin (H&E) stains. Parasite intensity, antioxidant enzymes, and lipid peroxidation activities were investigated in the fish. The parasitic infection detected in Malapterurus electricus was Electrotaenia malopteruri. The parasite showed weak and no depurative capacities for BTEX and PAH respectively. The decrease in superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and reduced glutathione (GSH) in conjunction with an increase in Malondialdehyde (MDA) characterized relatively higher susceptibility among the male fish. Varieties of tissue injuries increased with the standard length of the fish groups. Results suggest that lengthier and uninfected M. electricus were more susceptible to PAH in Lekki lagoon than the shorter and infected ones. The study demonstrated a promising tendency of the enteric parasite, E. malopteruri to depurate chlorobenzene, ethylbenzene, o-xylene, m+p-xylene, and 1,4-dichlorobenzene from the intestine of its host fish, M. electricus, while PAHs were poorly mediated by the parasite.

Resumo A contaminação da lagoa Lekki por produtos químicos petrogênicos, como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) e benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno (BTEX), foi amplamente relatada. O estudo teve como objetivo investigar a bioacumulação de HAP e BTEX em Malapterurus electricus, coletados na lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. O BTEX foi analisado no intestino, na água e nas amostras de sedimento usando o cromatógrafo de gás Agilent 7890B 8260B acoplado a um espectrômetro de massa (GC-MS). Já os HAP foram testados no mesmo meio utilizando cromatógrafo gasoso acoplado a detector de ionização de chama (GC-FID). A análise histopatológica do intestino do peixe foi conduzida usando colorações de hematoxilina e eosina (H&E). Intensidade de parasitas, enzimas antioxidantes e atividades de peroxidação lipídica foram investigadas nos peixes. A infecção parasitária detectada em Malapterurus electricus foi Electrotaenia malopteruri. O parasita mostrou fraca e nenhuma capacidade depurativa para BTEX e HAP, respectivamente. A diminuição da superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa reduzida (GSH), em conjunto com o aumento do Malondialdeído (MDA), caracterizou a suscetibilidade relativamente maior entre os peixes machos. Variedades de lesões nos tecidos aumentaram com o comprimento padrão dos grupos de peixes. Os resultados sugerem que os M. electricus maiores e não infectados foram mais suscetíveis aos HAP na lagoa Lekki do que os menores e infectados. O estudo demonstrou uma tendência promissora do parasita entérico E. malopteruri de depurar clorobenzeno, etilbenzeno, o-xileno, m + p-xileno e 1,4-diclorobenzeno do intestino de seu peixe hospedeiro, M. electricus, enquanto os HAP foram mal mediados pelo parasita.

RESUMO

Abstract This study was aimed at determining the concentration of pyrethroid in the surface water, sediment, Weyonia acuminata and Synodontis clarias fish in Lekki lagoon, Lagos, Nigeria. In-situ physicochemical analysis of the surface water was conducted using a calibrated handheld multi-parameter probe (Horiba Checker Model U-10). Intestinal samples from infected and uninfected fish were analyzed for pyrethroid concentrations, microbial colonization, proteins (PRO), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), reduced glutathione (GSH), malonaldehyde (MDA) and glutathione peroxidase (GPx). The histopathology of infected and uninfected intestinal tissues were analyzed using Haematoxylin and Eosin (H&E) stains and examined under a binocular light microscope (Model 230485). A total of 39 out of 98 S. clarias fish were infected with cestode parasite, Wenyonia acuminate, amounting to 39% parasite prevalence. Among the tested pyrethroids, Cyfluthrin and Alpha cypermethrin had significant sorption of 1.62 and 3.27 respectively from the aqueous phase to the bottom sediment of the lagoon. Pyrethroid concentration was in the order of sediment > parasite> water > intestine> liver. The cholesterol, triglycerides, and LDL (low density lipids) in the parasite were higher than in the host fish (p 0.05). On the other hand, the fish hepatic protein, high density lipids (HDL) and glucose were higher than the levels in the parasites (p 0.05). There was a high prevalence of gut microbes (30 - 40%), which include Salmonella sp, Escherichia coli, Pseudomonas sp and Bacillus sp among individuals infected with gut Cestodes, Wenyonia sp compared with uninfected individual which had higher gut Staphylococcus sp., Klebsiella sp., and Proteus sp. (10- 40%). among the congeners of pyrethroids analyzed, Cyfluthrin > Alpha-Cyermethrin had significant sorption on the sediment, however unlike a benthopelagic fish, no pyrethroid was accumulated in the S. clarias from the sediment. The fish however accumulated Alpha-Cypermethrin from the aqueous phase. The parasite on the other hand accumulated Bathroid significantly from the surface water and bottom sediment which may be linked to the higher stress levels observed in the parasite than the host fish. The parasite in turn inflicted histological alterations on the host intestine, marked by moderate inflammation of mucosa, alteration of the villi microstructure, moderate stunting of the villous structure and moderate fibrosis of villous structure. The study demonstrated the efficiency of histopathological and microbial analysis in biomonitoring studies enteric parasites and early detection of pyrethroid toxicity respectively compared to bioaccumulation analysis.

Resumo Este estudo teve como objetivo determinar a concentração de piretroide nos peixes de águas superficiais, sedimentos, Wenyonia acuminata e Synodontis clarias na lagoa de Lekki, Lagos, Nigéria. A análise físico-química in situ da água de superfície foi realizada usando uma sonda multiparâmetro manual calibrada (Horiba Checker Modelo U-10). Amostras intestinais de peixes infectados e não infectados foram analisadas quanto a concentrações de piretroides, colonização microbiana, proteínas (PRO), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa reduzida (GSH), malonaldeído (MDA) e glutationa peroxidase (GPx). A histopatologia dos tecidos intestinais infectados e não infectados foi analisada usando manchas de Hematoxilina e Eosina (H&E) e examinada sob um microscópio de luz binocular (Modelo 230485). Um total de 39 dos 98 peixes de S. clarias foi infectado com o parasita cestoide Wenyonia acuminata, totalizando 39% de prevalência do parasita. Entre os piretroides testados, ciflutrina e alfa-cipermetrina tiveram sorção significativa de 1,62 e 3,27, respectivamente, da fase aquosa ao sedimento de fundo da lagoa. A concentração de piretroides estava na ordem de sedimentos > parasita > água > intestino > fígado. O colesterol, os triglicerídeos e o LDL (lipídios de baixa densidade) no parasita foram maiores que no peixe hospedeiro (p 0,05). Por outro lado, a proteína hepática dos peixes, os lipídios de alta densidade (HDL) e a glicose foram superiores aos níveis nos parasitas (p 0,05). Houve uma alta prevalência de micróbios intestinais (30-40%), incluindo Salmonella sp., Escherichia coli, Pseudomonas sp. e Bacillus sp. entre indivíduos infectados no intestino com o parasita cestoide Wenyonia sp. em comparação com indivíduos não infectados com Staphylococcus sp., Klebsiella intestinal sp. e Proteus sp. (10-40%). Entre os congêneres dos piretroides analisados, ciflutrina > alfa-cipermetrina teve sorção significativa no sedimento, porém, diferentemente de um peixe bentopelágico, nenhum piretroide foi acumulado no S. clarias do sedimento. No entanto, os peixes acumularam alfa-cipermetrina a partir da fase aquosa. O parasita, por outro lado, acumulou Bathroid significativamente da água superficial e do sedimento do fundo, o que pode estar relacionado aos níveis mais altos de estresse observados no parasita do que no peixe hospedeiro. O parasita, por sua vez, causou alterações histológicas no intestino hospedeiro, marcadas por inflamação moderada da mucosa, alteração da microestrutura das vilosidades, atrofia moderada da estrutura das vilosidades e fibrose moderada da estrutura das vilosidades. O estudo demonstrou a eficiência da análise histopatológica e microbiana nos estudos de biomonitoramento de parasitas entéricos e detecção precoce da toxicidade dos piretroides, respectivamente, em comparação à análise de bioacumulação.

RESUMO

Industrialization has added extremely toxic metalloid arsenic into the environment which at high concentration severely threatens the biota. Naturally, some microbes possess the ability to bio-accumulate metals and also to transform arsenite (As III) a toxic form to a non-toxic arsenate As V. The present study aimed to isolate arsenic resistant bacterias from the arsenic contaminated soil and water. Among eleven bacterial isolates, three FAs 1, 4 and 9 exhibited tolerance against sodium arsenite at 100mM concentration by achieving growth of 7.48×109,1.57×109 and 2.23×109 C.F.U./ml, respectively. Optimization at differentconditions such as temperature, pH and arsenic concentration revealed high arsenic tolerance from isolate FAs 4 (5.33×108) at 37°C and FAs 1 (4.43×108 C.F.U./ml) at pH 7. Arsenic resistance at optimum conditions for the bacterial strains FAs 1, FAs 4 and FAs 9 showed maximum growth at 80mM concentration of arsenite. These bacterial isolates did not show redox ability to oxidize arsenite As III to arsenate As V. However bacterial isolates FAs 1, FAs 4 and FAs 9 were able to accumulate arsenic 39.16, 148 and 125 µ g/L on the 4th, 3rd and 5thday of incubation, respectively. The isolates FAs 1, FAs 4 and FAs 9 were identified as Gram negative non endospore forming rods. In future, these novel isolates possess a great potential in biotechnology field, as bioremediation of arsenic contaminated soil and water can be done by employing arsenic accumulating bacteria which is an eco-friendly and cost effective method.

A industrialização adicionou arsênico metalóide extremamente tóxico ao ambiente que, em alta concentração, ameaça severamente a biota. Naturalmente, alguns micróbios possuem a capacidade de bio-acumular metais e também transformar arsenito (As III) uma forma tóxica a um arsenato não-tóxico Como V. O presente estudo visa o isolamento de bactérias resistentes ao arsênico do solo contaminado com arsênico e água . Entre onze isolados bacterianos, três FAs 1, 4 e 9 exibiram tolerância à concentração de 100 mM de arseatura de sódio, obtendo crescimento de 7,48 × 109,157 × 109 e 2,23 × 109 C.F.U./ml, respectivamente. Otimização em diferentes condições como temperatura, pH e concentração de arsênio revelaram alta tolerância ao arsênico do isolado FAs 4 (5,33 × 108) a 37 ° C e FAs 1 (4,43 × 108 UFC / ml) em pH 7. Resistência ao arsênico em condições ótimas para as cepas bacterianas FAs 1, FAs 4 e FAs 9 apresentaram crescimento máximo na concentração de 80 mM de arsenito. Estes isolados bacterianos não mostraram capacidade redoxpara oxidar o arsenito As III para arseniar como V. No entanto, os isolados bacterianos FAs 1, FAs 4 e FAs 9 foram capazes de acumular arsênico 39,16, 148 e 125 µ g / L no 4º, 3º e 5º dia de incubação, respectivamente. Os isolados FAs 1, FAs 4 e FAs 9 foram identificados como bastonetes gram-negativos não endoscópicos. No futuro, esses novos isolados possuem um grande potencial no campo da biotecnologia, já que a biorremediação de solo e água contaminados com arsênico pode ser feita empregando-se bactérias que acumulam arsênico, o que é um método ecologicamente correto e econômico.

Assuntos

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This study quantified and evaluated the concentrations of trace elements Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in mussels Perna perna collected in Urubuqueçaba island, Santos Bay, São Paulo, Brazil. This region presents port and industrial activities, as well as high population densification. The collections in natural mussel beds occurred in eight campaigns, two per season of the year, totaling 240 samples, from April 2010 to June 2011. The determination of the concentration of trace elements was performed using the Atomic Absorption Spectrometer (AAS) Flame. The statistic alanalysis used the PAST Software 1 using p <0.05 as significant. Average concentrations in μg g-1 wet weight obeyed the order Cd (0.11), Cr (0.37), Pb (0.38), Cu (1.63), Ni (2.31), Mn (2.33), Zn (27.11), Fe (179.97) and Al (375.23). The results were compared with other studies of mussels and Brazilian standards that establish maximum allowable concentrations for human consumption, only Cr showed concentrations above those permitted by Brazilian standards.

Este estudo quantificou e avaliou as concentrações dos elementos traços metálicos Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn em mexilhões Perna perna na ilha Urubuqueçaba, baía de Santos, São Paulo, Brasil. Esta região apresenta atividades portuárias e industriais, além de alta densidade populacional. As coletas em bancos naturais do mexilhão ocorreram em oito campanhas, duas por estação do ano, totalizando 240 amostras, no período de abril de 2010 a junho de 2011. A determinação da concentração dos metais foi realizada empregando Espectrometria de Absorção Atômica – AAS. O tratamento estatístico utilizou o Software PAST 1 utilizando p < 0,05 como significativo. As concentrações médias, em µg g-1 de peso úmido obedeceram a seguinte ordem: Cd (0,11), Cr (0,37), Pb (0,38), Cu (1,63), Ni (2,31), Mn (2,33), Zn (27,11), Fe (179,97) e Al (375,23). Os resultados foram comparados com outros estudos realizados com mexilhões e com as normas brasileiras que estabelecem concentrações máximas permitidas para o consumo humano e somente o Cr apresentou concentrações acima do permitido pelas normas brasileiras.

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This study quantified and evaluated the concentrations of trace elements Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in mussels Perna perna collected in Urubuqueçaba island, Santos Bay, São Paulo, Brazil. This region presents port and industrial activities, as well as high population densification. The collections in natural mussel beds occurred in eight campaigns, two per season of the year, totaling 240 samples, from April 2010 to June 2011. The determination of the concentration of trace elements was performed using the Atomic Absorption Spectrometer (AAS) Flame. The statistic alanalysis used the PAST Software 1 using p <0.05 as significant. Average concentrations in μg g-1 wet weight obeyed the order Cd (0.11), Cr (0.37), Pb (0.38), Cu (1.63), Ni (2.31), Mn (2.33), Zn (27.11), Fe (179.97) and Al (375.23). The results were compared with other studies of mussels and Brazilian standards that establish maximum allowable concentrations for human consumption, only Cr showed concentrations above those permitted by Brazilian standards.(AU)

Este estudo quantificou e avaliou as concentrações dos elementos traços metálicos Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn em mexilhões Perna perna na ilha Urubuqueçaba, baía de Santos, São Paulo, Brasil. Esta região apresenta atividades portuárias e industriais, além de alta densidade populacional. As coletas em bancos naturais do mexilhão ocorreram em oito campanhas, duas por estação do ano, totalizando 240 amostras, no período de abril de 2010 a junho de 2011. A determinação da concentração dos metais foi realizada empregando Espectrometria de Absorção Atômica AAS. O tratamento estatístico utilizou o Software PAST 1 utilizando p < 0,05 como significativo. As concentrações médias, em µg g-1 de peso úmido obedeceram a seguinte ordem: Cd (0,11), Cr (0,37), Pb (0,38), Cu (1,63), Ni (2,31), Mn (2,33), Zn (27,11), Fe (179,97) e Al (375,23). Os resultados foram comparados com outros estudos realizados com mexilhões e com as normas brasileiras que estabelecem concentrações máximas permitidas para o consumo humano e somente o Cr apresentou concentrações acima do permitido pelas normas brasileiras.(AU)

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