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Research Criativity

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By Dr. Alexandre Arenzon – 06/27/23 

Research in Brazil requires a certain level of creativity, if not a great deal. The Ecotoxicology Laboratory at UFRGS has been dedicated to several research projects to develop and enhance methods for assessing fish toxicity. Our projects encompass various aspects, from the embryonic development of zebrafish to conducting tests for lethality and behavioral effects in these organisms. However, to carry out these research endeavors successfully, in addition to achieving successful reproduction of the organisms, it is crucial to ensure a high larval survival rate. To accomplish this, we have implemented a fish cultivation system with water recirculation after treatment. But think of it as something other than a highly technological treatment system. Essentially, it comprises a series of aquariums connected to a mechanical, biological, and ultraviolet light filtration system (SUMP) that receives, treats, and returns water to the aquariums.

When maintained in the laboratory, zebrafish can achieve high survival rates since receiving appropriate food and water quality parameters, such as temperature, pH, oxygen, and ammonia levels, are maintained within acceptable ranges.

Typically, laboratories without expensive automated fish cultivation systems keep zebrafish larvae in beakers or other containers that require frequent, if not daily, complete or partial water changes. This excessive handling ultimately reduces the organisms’ survival.

After conducting several experiments, we have developed a system that ensures a survival rate of over 90% without larval handling. Our system consists of a series of “coffee filters” used as baskets to hold the larvae. This structure is connected to the laboratory’s filtration system, and continuous dripping within each basket ensures water quality. The water flow is only interrupted during feeding to ensure that the food (Paramecium) remains concentrated and available longer for the fish.

The fish are introduced into the system shortly after hatching and remain there until they are used in experiments (8 to 14 days) or transferred to grow-out tanks. Our data indicate that it is possible to maintain up to 200 larvae in each basket without reducing the survival rate.

Criatividade na Pesquisa

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Por Dr. Alexandre Arenzon – 27/06/23 

Realizar pesquisas no Brasil requer um certo nível de criatividade, se não muita. O Laboratório de Ecotoxicologia da UFRGS tem se dedicado a diversos projetos de pesquisa que têm como objetivo desenvolver e aprimorar métodos de avaliação da toxicidade em peixes. Nossos projetos abrangem desde o desenvolvimento embrionário do zebrafish até ensaios de letalidade e efeitos comportamentais destes organismos. No entanto, para realizar estas pesquisas, além do sucesso na reprodução dos organismos, é fundamental garantir uma alta taxa de sobrevivência das larvas. Para isso, contamos com um sistema de cultivo de peixes com recirculação de água após tratamento. Mas não pense que se trata de um sistema de tratamento tecnológico. Basicamente trata-se de um conjunto de aquários acoplados a um sistema de filtros (SUMP) mecânicos, biológicos e luz ultravioleta que recebem, tratam e devolvem a água para os aquários.

Quando mantidos em laboratório, os zebrafish podem atingir altas taxas de sobrevivência, desde que sejam fornecidos alimentos adequados, e que os parâmetros de qualidade da água, como temperatura, pH, oxigênio e níveis de amônia, sejam mantidos dentro de faixas aceitáveis.

Normalmente, laboratórios que não possuem os caros sistemas automatizados de cultivo de peixes acabam mantendo as larvas de zebrafish em béqueres, ou outros recipientes, que requerem trocas frequentes, se não diárias, de toda ou parte da água. Esse manuseio excessivo acaba reduzindo a sobrevivência dos organismos.

Após vários experimentos, conseguimos desenvolver um sistema que garante uma taxa de sobrevivência de mais de 90%, sem a necessidade de manuseio das larvas. Nosso sistema consiste em uma sequência de “filtros de cafeteira”, que funcionam como cestos onde as larvas são mantidas. Essa estrutura é conectada ao sistema de filtros do laboratório e, por meio de um gotejamento contínuo dentro de cada cesto, garante a qualidade da água. O fluxo de água é interrompido apenas para alimentar os organismos, garantindo que o alimento (Paramecium) permaneça concentrado, e disponível, por mais tempo para os peixes.

Os peixes são introduzidos no sistema logo após a eclosão e ali permanecem até serem utilizados nos experimentos (de 8 a 14 dias) ou transferidos para os aquários de crescimento. Nossos dados indicam que é possível manter até 200 larvas em cada cesto sem redução na taxa de sobrevivência.