Ventilatory flow relative to intrabuccal and intraopercular volumes in the serrasalmid fish Piaractus mesopotamicus during normoxia and exposed to graded hypoxia

Abstract

Ventilation volume ( – mlH2O.min–1 ), respiratory frequency (fR – breaths.min–1) and tidal volume (V T – mlH2O.breath–1 ) were measured in a group of Piaractus mesopotamicus (650.4 ± 204.7 g; n = 10) during normoxia and in response to graded hypoxia. The fR was maintained constant, around 100 breaths.min–1, from normoxia until the O2 tension of the inspired water (PiO2) of 53 mmHg, below which it increased progressively, reaching maximum values (157.6 ± 6.3 breaths.min–1) at 10 mmHg. The V T rose from 1.8 ± 0.1 to 6.0 ± 0.5 and 5.7 ± 0.4 mlH2O. breath–1 in the PiO2 of 16 and 10 mmHg, respectively. The increased from 169.3 11.0 (normoxia) to 940.1 ± 85.6 mlH2O. min–1 at the PiO2 of 16 mmHg, below which it also tended to decrease. A second group of fish (29 to 1510.0 g, n = 34) was used for the evaluation of allometric relationships concerning ventilation and dimensions of the buccal and opercular cavities. At maximum, the V T corresponded to 93.2 ± 2.4% of the buccal volume and 94.9 2.3% of the opercular volume, suggesting that the of P. mesopotamicus is limited by the volumes of buccal and opercular cavities in severe hypoxia.Em um grupo de Piaractus mesopotamicus (Wt = 650,4 ± 204,7 g, n = 10) foram determinados a ventilação branquial ( – mlH2O. min–1), a freqüência respiratória (fR – ciclos respiratórios. min–1) e o volume ventilatório (V T – mlH2O. ciclo respiratório–1) em normóxia e em resposta à hipóxia gradual. A fR foi mantida constante, em torno de 100 ciclos respiratórios. min–1, de normóxia até a tensão de O2 da água inspirada (PiO2) de 53 mmHg, abaixo da qual aumentou progressivamente, atingindo seus valores máximos (157,6 ± 6,3 ciclos respiratórios. min–1) em 10 mmHg. O V T aumentou de 1,8 ± 0,1 para 6,0 ± 0,5 e 5,7 ± 0,4 mlH2O. ciclo respiratório–1 nas PiO2 de 16 e 10 mmHg, respectivamente. A aumentou de 169,3 ± 11,0 (normóxia) para 940,1 ± 85,6 mlH2O. min–1 na PiO2 de 16 mmHg, abaixo da qual também tendeu a diminuir. Um segundo grupo de peixes (29 to 1510,0 g, n = 34) foi utilizado para a avaliação das relações alométricas entre a ventilação e as dimensões das cavidades bucal e operculares. Na máxima, o V T correspondeu a 93,2 ± 2,4% do volume bucal e 94,9 ± 2,3% de volume opercular, sugerindo que a de P. mesopotamicus é limitada pelos volumes dessas cavidades durante hipóxia severa.