Histopathological evaluation of formalin toxicity in Arapaima gigas (Arapaimidae), the giant fish from Amazon

Andrade-Porto, Sanny M; Ramos, Cleverson A; Roque, Rosemary; Affonso, Elizabeth G; Barcellos, José F. M; Queiroz, Marieta N; Araújo, Cleusa S. O; Tavares-Dias, Marcos

This study aimed to determine the lethal concentration and the structural and ultra-structural effects caused by the formalin exposure on juveniles of Arapaima gigas. Ninety fish (60.1± 2.5g and 20.2±0.9cm) were exposed to 0, 22, 44, 66, 88 and 110mg L-1 in order to determine the lethal concentration (LC50-96h) that was 36.4mg L-1 of formalin. Sublethal effects were evaluated using histopathological analysis on the gills and assessment of behavioral alterations and clinical signs. The LC50 of formalin for 24, 48 and 72h was 88.3, 64.7 and 56.8mg L-1 respectively.

Clinical signs and behavioral changes were found:

erratic swimming, lethargy, crowding on the water surface, loss of hydrodynamic equilibrium, spasms and agonistic confrontation, which were observed only at 88 and 110mg L-1. The histological alteration index (HAI) showed that 66, 88 and 100mg L-1 presented significant difference (p<0.05) in relation to unexposed fish, indicating that moderate damage to the gills of fish exposed to formalin had occurred. The mean values of alteration (MVA) for 22, 44, 66, 88 and 110mg L-1 were 1.14, 1.29, 1.51, 1.53 and 1.60 respectively, and differences in this index were only observed with 110 mgL-1 of formalin. It is therefore possible to conclude that sublethal concentrations of formalin (22.0mg L-1) did not compromise the health of juveniles of A. gigas. Finally, concentrations greater than to LC50-96h may be carefully used for short-term exposure, since the MVA for all concentrations tested only indicated localized lesions that did not compromise gills functionality of exposed fish.(AU)

O presente estudo teve como objetivo determinar a concentração letal e efeitos estruturais e ultraestruturais causados pela exposição a formalina em juvenis de Arapaima gigas. Noventa peixes (60,1±2,5g e 20,2±0,9cm) foram expostos a 0, 22, 44, 66, 88 e 110mg L-1, para determinar a concentração letal (CL50-96h) de formalina que foi 36,4mg L-1. Os efeitos subletais foram avaliados por análises histopatológicas das brânquias e avaliação das alterações comportamentais e sinais clínicos. A CL50 de formalina para 24, 48 e 72horas foi de 88,3, 64,7 e 56,8; respectivamente.

Sinais clínicos e alterações comportamentais encontradas foram:

natação errática, letargia, aglomeração de peixes na superfície da água, perda de equilíbrio hidrodinâmico, espasmos e confronto agonísticos, observados apenas nas concentrações de 88 e 110mg L-1. O índice de alteração histológica (IAH) mostrou que as concentrações de 66, 88 e 100mg L-1 apresentaram diferenças significativas (p<0,05) em relação aos controles, indicando a ocorrência de danos moderados nas brânquias dos peixes expostos a formalina. Os valores médios de alteração (VMA) para as concentrações 22, 44, 66, 88 e 110mg L-1 foram 1,14, 1,29, 1,51, 1,53 e 1,60; respectivamente, e as diferenças na composição desse índice foram observados apenas na exposição com 110mg L-1 de formalina. Foi possível concluir que concentrações subletais de formalina (22,0mg L-1) não comprometem a saúde de juvenis de A. gigas. Concentrações de formalina acima da CL50-96h podem ser usadas cuidadosamente para banho de curto tempo, uma vez que o VMA para todas as concentrações testadas indicou apenas lesões localizadas que não comprometem a funcionalidade das brânquias dos peixes expostos.(AU)