Behavioral responses of fish exposed to hypoxanthine-3-n-oxide and perspectives for applicability in the hydroelectric sector

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2022.010.0019

Keywords:

Epidermal cells, Protection of the ichthyofauna, Repulsive response, Alarm substances

Abstract

The olfactory reception of chemical signals in aquatic habitats can increase fish survival, allowing individuals to avoid risky situations. The alarm substances, extracted after damage to the epidermal cells of fish, is one of the most efficient signals in the Ostariophysi group (72% of freshwater species). Hypoxanthine-3-N-oxide (H3NO) is indicated as one of the possible active components of alarm substances that cause behavioral changes. The possibility of confining the ichthyofauna in the suction tube in hydroelectric plants, during preventive maintenance of the generating units, demands effective strategies to protect the ichthyofauna. In this perspective, the potential of hypoxanthine-3-N-oxide as a method of deterring ichthyofauna was analyzed. Assays in aquariums (100 L) instrumented with sample introduction and image acquisition systems remotely were developed with different concentrations of hypoxanthine-3-N-oxide (1.5 to 6.0 µg L-1) and species (n=30) of Matrinxã (Brycon cephalus) and Tambaqui (Colossoma macropomum). The results indicated, at H3NO concentrations of 3.0 and 6.0 µg L-1, unusual behavioral changes such as lethargy, foraging for the bottom of aquariums and attacks among fish, inferring the potential of hypoxanthine-3-N-oxide in inducing alarm signals as a candidate for the development of ichthyofauna protection methods applied to the hydroelectric sector.

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Author Biographies

Wllyane Silva Figueiredo, Universidade de Brasília

Bacharela em Gestão Ambiental e mestra em Meio Ambiente e Desenvolvimento Rural pela Universidade de Brasília. Atua desde 2009 na avaliação de riscos ligados à exposição humana ao mercúrio e a outros elementos traço, e no monitoramento limnológico e da qualidade da água no setor hidrelétrico. 

Tania Machado da Silva, Universidade de Brasília

Bacharel em Gestão Ambiental, Mestre em Meio Ambiente e Desenvolvimento Rural e Doutora em Ciências Ambientais pela Universidade de Brasília. Possui experiência em projetos desenvolvidos na região Amazônica brasileira sobre a qualidade da água, saúde humana e metalômica aplicada ao desenvolvimento de biomarcadores de toxicidade do mercúrio aplicados ao setor hidrelétrico. Atua nas áreas de geoprocessamento; monitoramento ambiental; limnologia e química aquática de sistemas lênticos e lóticos; química do mercúrio em reservatórios, impactos, emissões na interface água-atmosfera, dinâmica de metilação e possíveis riscos da exposição humana; e, sistema multifrequencial de aquisição de imagens subaquáticas.

Edilene Cristina Pereira Sargentini, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia

Graduada em Farmácia e Bioquímica pelo Centro Universitário Nilton Lins (2006). Com experiência na área de Fitoquímica de Produtos Naturais (laboratório de fitoquímica ? INPA) de 2003 ao início de 2008 desenvolvendo pesquisas nos seguintes temas: antioxidante, produção de extratos, fracionamento fitoquímico de plantas amazônicas. Após esta data, na área de Química Analítica (Laboratório de Química Analítica Ambiental -INPA) como integrante de projeto de pesquisa na área de tratamento de água. Possuo experiência na área farmácia, atuando como farmacêutica diretora em drogaria desde 2008 até a data atual. Atualmente Mestre em Biotecnologia de Produtos Naturais, pela Universidade do Estado do Amazônas - UEA, com a dissertação intitulada: Tratamento alternativo de água, usando extrato de sementes de Moringa oleifera Lam, como clarificante natural de água do rio Negro, Amazonas.

Marcos Alexandre Bolson, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia

Possui graduação em Licenciatura Plena em Matemática pela Universidade Federal de Rondônia (2002) e mestrado em Ciências (com ênfase em química na agricultura e no ambiente) pela Universidade de São Paulo (2006). Tem experiência na área de Matemática e Ecologia com ênfase em Química na Agricultura e no Ambiente, atuando principalmente nos seguintes temas: ciclo do carbono, íons maiores, desmatamento e impactos ambientais. Pertencente ao quadro funcional do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA (desde 2009) como técnico do Laboratório de Química Analítica Ambiental da Coordenação de Dinâmica Ambienta - CODAM, atuando como especialista em cromatografia de íons, determinação elementar por espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) e espectrometria de absorção atômica (FAAS e ETAAS) no estudo da interação / complexação de metais pesados com substâncias húmicas de rios da Amazônia. Atualmente trabalha como bolsista em uma rede de monitoramento de uma bacia hidrográfica urbana da Amazônia (Projeto IETÉ) na determinação elementar de metais por ICP-OES e auxiliando nos trabalhos de cromatografia de íons.

Ézio Sargentini Júnior, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia

Possui graduação em Bacharel Em Química pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1984), mestrado em Química (Físico-Química) pela Universidade de São Paulo (1992) e doutorado em Química pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1999). Atualmente é pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Análise de Traços e Química Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: substâncias húmicas aquáticas; Análise de metais em diverrsas matrizes; Dinâmica do mercúrio em rios, lagos e reservatórios artificiais do setor hidrelétrico na Amazônia e Aplicação de sistemas hidroacústico e processamento de imagens multifrequências em rios da bacia Amazônica. 

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Published

2023-01-08

Issue

Vol. 13 No. 10 (2022): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Outubro 2022

Section

Desenvolvimento, Sustentabilidade e Meio Ambiente

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