Calidad de medición en investigación científica en contexto de gran altitud: a nivel atómico análisis estudio de interlaboratorios, oxido de deuterio por FTIR ­ 2021 / Quality of measurement in scientific research in a high-altitude context: at the atomic level interlaboratory study analysis, deuterium oxide by FTIR ­ 2021

Se presenta conceptos del saber hacer investigación científica asociada a la calidad de las mediciones, y dentro de ella sobre la calidad intrínseca de la medición de variables, dirigida a dos condiciones de la misma: la precisión y exactitud. Se describe formas de evaluación de la precisión como ser el coeficiente de variación y el error técnico de las mediciones. Por otro lado se describe formas de evaluación de la exactitud como son la regresión linear y el puntaje Z. También se sugieren y se describen las acciones y las herramientas para mejorar tanto la precisión como la exactitud. El análisis de agua enriquecida con oxido de deuterio, es una temática que fue tomada en cuenta por la Agencia Internacional de Energía Atómica (IAEA), Viena, Austria, en la gestión 2021, y se organizó una actividad mediante el "Estudio de Interlaboratorios, Oxido de Deuterio por FTIR ­ 2021". El propósito fue asegurar la calidad integral en la capacidad construida en el uso de técnicas de isotopos estables para la evaluación del estado de salud y nutricional. Así mismo, evaluar la calidad de medición de la exactitud relativa sobre el enriquecimiento del agua con óxido de deuterio en 43 laboratorios a nivel internacional, grupo en cual se incluyó al Laboratorio de Biología Atómica (LABA) de la Unidad de Crecimiento y Desarrollo (UCREDE). Se utilizó la regresión linear y el puntaje Z para evaluar la exactitud. Se concluye que los resultados demostraron un muy buen rendimiento en exactitud relativa con los equipos FTIR que midieron el enriquecimiento de deuterio en muestras de agua.

Concepts of knowing how to do scientific research associated with the quality of measurements are presented, and within it on the intrinsic quality of the measurement of variables, aimed at two conditions of the same: precision and accuracy. Forms of precision evaluation are described, such as the coefficient of variation and the technical error of the measurements. On the other hand, forms of accuracy evaluation are described, such as linear regression and Z-score. Actions and tools to improve both precision and accuracy are also suggested and described. The analysis of water enriched with deuterium oxide is a topic that was taken into account by the International Atomic Energy Agency (IAEA), Vienna, Austria, in the 2021 management, and an activity was organized through the Interlaboratory Study, Deuterium Oxide by FTIR ­ 2021. The purpose was to ensure comprehensive quality in the capacity built in the use of stable isotope techniques for the evaluation of health and nutritional status. Likewise, to evaluate the quality of measurement of the relative accuracy of the enrichment of water with deuterium oxide in 43 laboratories at the international level, a group that included the Atomic Biology Laboratory (LABA) of the Growth and Development Unit (UCREDE ). Linear regression and Z-score were used to assess accuracy. It is concluded that the results demonstrated a very good performance in relative accuracy with the FTIR equipment that measured deuterium enrichment in water samples.

Feeding preferences in aquatic invertebrates associated to Egeria densa in a tropical high-mountain lake

Introduction: The benthic fauna of the littoral zone in lakes is important in transferring energy to other trophic levels, habitat coupling, and helping to keep habitat stability. The study of this type of interactions in lentic systems is priority, since functional aspects about biological communities are unknown. Objective: Describing the trophic relations of aquatic invertebrates of the littoral zone in a tropical high mountain lake by characterizing gut content and stable isotope analysis of δ13C and δ15N. Methods: Samples of benthic invertebrates were collected in the littoral zone of the Lago de Tota where Egeria densa was present using a handheld net method. Samples were processed in the laboratory, organisms were identified, counted and weighed. Gut contents and δ13C and δ15N stable isotopes analysis were performed as well. Results: Records of the trophic relations of aquatic invertebrates, which live in the littoral in high mountain lentic ecosystem in the Neotropics are shown. The analysis of gut contents distinguished seven food items, microphytes and MOPF were the most frequent, and through the stable isotopes analysis (δ15N) we identified four trophic levels, among resources (macrophytes and POM), and consumers (detritivores, herbivores, and predators). The two upper trophic levels concentrated greater diversity and biomass. Conclusion: Most of the organisms studied were linked to omnivorous habits, evidenced in a wide spectrum of food items in their diet. The δ15N values show an enrichment, which occurs due to the effects of the tendency towards eutrophication of the system or due to unknown values of protozoa and bacteria that plays a fundamental role in the diet of these organisms, besides the δ13C values reported in organisms consumes, allows us to suggest an affinity with native resources of the littoral zone.

Introducción: La fauna béntica de la zona litoral de los lagos constituye un vínculo importante en el acoplamiento de hábitats, dinamizando los procesos de transferencia de materia y energía, y con ellos la estabilidad del sistema. El estudio de este tipo de interacciones en sistemas lénticos es prioritario, ya que existen vacíos de información sobre aspectos funcionales que involucran a las comunidades biológicas. Objetivo: Describir las relaciones tróficas de invertebrados acuáticos de la zona litoral de un lago de alta montaña tropical mediante caracterización de contenidos estomacales y análisis de isótopos estables de δ15N y δ13C. Métodos: Se colectaron muestras en la zona litoral del Lago de Tota, asociadas con la presencia de Egeria densa utilizando una red portátil. Las muestras se procesaron en el laboratorio donde los organismos se identificaron, contaron y pesaron. También se realizaron análisis de contenido estomacal e isótopos estables δ13C y δ15N. Resultados: Presentamos registros sobre hábitos tróficos de invertebrados acuáticos de litoral para ecosistemas lénticos de alta montaña del Neotrópico. El análisis de contenido estomacal permitió distinguir siete ítems alimenticios, donde los micrófitos y la MOPF fueron los recursos más frecuentes y el análisis de isótopos estables permitió identificar cuatro niveles tróficos, un nivel basal que hace referencia a los recursos (Macrófitos, MOP) y consumidores detritívoros, herbívoros y depredadores. Los dos niveles tróficos superiores concentraron mayor diversidad y biomasa. Conclusión: La mayor parte de los organismos estudiados fueron vinculados con hábitos omnívoros, evidenciado en un amplio espectro de ítems alimenticios en su dieta. Los valores de δ15N muestran un enriqueciendo que puede deberse a la tendencia del lago hacia la eutroficación o por valores desconocidos de protozoos y bacterias que pueden estar jugando un rol fundamental en la dieta de estos organismos, adicionalmente los valores de δ13C reportados en los organismos consumidores nos permiten sugerir una afinidad hacia recursos propios de la región litoral.

First study of food webs in a large glacial river: the trophic role of invasive trout

The aim of this study was to determine the food webs structure of a large Patagonian river in two river sections (Upstream and Midstream) and to evaluate isotopic overlap between native and introduced species. We used stable isotope analyses of δ15N and δ13C and stomach content. The Upstream section had a more complex food webs structure with a greater richness of macroinvertebrates and fish species than Midstream. Upstream basal resources were dominated by filamentous algae. Lake Trout were found to have a higher trophic position than all other fish species in that area although, the most abundant fish species, were Rainbow Trout. Depending on the life stage, Rainbow Trout shifted from prey to competitor/predator. In the Midstream section, the base of the food webs was dominated by coarse particulate organic matter, and adult Rainbow Trout had the highest trophic level. Isotopic values changed among macroinvertebrates and fish for both areas. The two most abundant native and invasive species — Puyen and Rainbow Trout — showed an isotopic separation in Midstream but did not in Upstream areas. The presence of invasive fish that occupy top trophic levels can have a significant impact on native fish populations that have great ecological importance in the region.(AU)

El objetivo de este estudio fue determinar la estructura trófica de un gran río de la Patagonia en dos secciones (río arriba y medio) y evaluar la superposición isotópica entre especies nativas e introducidas. Utilizamos análisis de isótopos estables δ15N y δ13C y contenido estomacal. La sección río arriba tuvo una estructura de trama trófica más compleja, con mayor riqueza de macroinvertebrados y peces respecto de la sección media. Los recursos basales dominantes río arriba fueron las algas filamentosas. En esta área, la trucha de lago tuvo la posición trófica más alta entre los peces, aunque, las especies de peces más abundantes fueron las truchas arcoiris. Dependiendo del estadio, la trucha arcoiris cambió su rol de presa a competidor/depredador. En la sección media del río, la base de la trama trófica estuvo dominada por materia orgánica particulada gruesa y la trucha arcoíris adulta fue el depredador tope. Los valores isotópicos variaron entre zonas para invetebrados y peces. Las dos especies nativas e invasoras más abundantes, Puyen y trucha arcoiris, mostraron una separación isotópica en la sección media, pero no en secciones de río arriba. La presencia de peces invasores que ocupan una posición tope en los niveles tróficos puede tener un impacto significativo sobre las poblaciones de peces nativos de gran importancia ecológica en la región.(AU)

Trophic structure of a floodplain fish assemblage in the upper Amazon basin, Bolivia / Estructura trófica de un ensamblaje de peces en la cuenca alto-Amazónica, Bolivia

Abstract Amazonian fish assemblages are typically high in species diversity and trophic complexity. Stable isotopes are valuable tools to describe the trophic structure of such assemblages, providing useful information for conservation and ecological management. This study aimed at estimating the relative contribution of the different basal carbon sources to the diet of primary consumer fishes (herbivores and detritivores), and determining the trophic position (TP) of the dominant fishes from each trophic guild (herbivores, detritivores, invertivores and piscivores). For this purpose we analyzed stable isotope ratios of carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) in potential food sources, and muscle tissue of fishes in five oxbow lakes located in the floodplain of River Ichilo, Bolivia. Terrestrial plants and C3 aquatic macrophytes were the major carbon source contributing to the diet of herbivorous fishes, whereas particulate organic matter (POM) contributed more to the diet of detritivore fishes. In general, C4 aquatic macrophytes contributed little to the diet of herbivores and detritivores. However, we found a relatively high contribution of C4 macrophytes (28 %) to the diet of the herbivores Mylossoma duriventre and Schizodon fasciatus. We found a good agreement between our estimated TP values and the trophic group assigned based on diet composition from literature. The herbivore M. duriventre was at the bottom of the food web, being the baseline organism (TP = 2). The remaining primary consumers (herbivores and algivore/detritivores) exhibited relatively high TP values (2.3-2.9), probably due to their opportunistic feeding behavior. Omnivore/invertivore species studied displayed TP values near the 3.0 value expected for secondary consumers. Piscivore fishes were at the top TP, with TP values varying from 3.3 (Serrasalmus spilopleura and Serrasalmus rhombeus) to 3.8 (Pseudoplatystoma fasciatum). The fact that detritivore fishes, the most abundant food source for piscivores, occupy relatively high TPs determines that food chains in these particular Amazonian floodplains are longer than previously thought. Rev. Biol. Trop. 66(3): 1258-1271. Epub 2018 September 01.

Resumen Los ensamblajes de peces amazónicos presentan alta diversidad y complejidad trófica. La descripción de su estructura trófica proporciona información útil para su manejo. Con el fin de estimar la contribución de las fuentes básicas de carbono en la dieta de los consumidores primarios, y determinar la posición trófica (PT) de las especies dominantes de peces de cada gremio, analizamos isótopos estables de carbono (δ13C) y nitrógeno (δ15N) en las fuentes de carbono y en músculo de peces, de la llanura de inundación del río Ichilo. Las plantas terrestres y las macrófitas C3 fueron las mayores fuentes de carbono en la dieta de los peces herbívoros, mientras que la materia orgánica particulada contribuyó más a la dieta de los detritívoros. Las macrófitas C4 contribuyeron poco a la dieta de herbívoros y detritívoros, excepto para Mylossoma duriventre y Schizodon fasciatus, en las que encontramos una contribución relativamente alta (28 %). Encontramos una buena relación entre los valores estimados de PT y el gremio trófico asignado en la literatura. El herbívoro M. duriventre estuvo en la base de la red trófica (PT = 2). Los restantes consumidores primarios mostraron valores de PT relativamente altos (2.3 - 2.9), probablemente debido a sus hábitos alimenticios oportunistas. Las especies omnívoras/invertívoras mostraron valores cercanos a 3. Los peces piscívoros estuvieron en la cima de la red trófica, con PT que variaron entre 3.3 (Serrasalmus spilopleura y Serrasalmus rhombeus) y 3.8 (Pseudoplatystoma fasciatum). Estos datos sugieren que las cadenas tróficas en llanuras de inundación amazónicas, son más largas de lo que se suponía.

Isotopic variation among Amazonian floodplain woody plants and implications for food-web research / Variación isotópica entre plantas leãosas de planicies de inundación del Amazonas e implicaciones para la investigación de red tróficas

Isotopic variation within food sources adds uncertainty to models intended to reconstruct trophic pathways. Understanding this variation is pivotal for planning sampling protocols for food-web research. This study investigates natural variation in C and N stable isotopes among plant species in two western Amazon flooded forests with contrasting watershed biogeochemistry (white-water várzea-forest and black-water igapó-forest). Our objectives were to compare δ13C and δ15N of leaves and fruits between sites; assess the magnitude of within-site variation in δ13C and δ15N of leaves (várzea: 28 spp., igapó: 10 spp.) and fruits (várzea: 22 spp., igapó: 22 spp.); determine within-plant variation in δ13C and δ15N of leaf, wood and fruit tissues; and test whether inter-specific variation in δ13C and δ15N influence the results of a mixing model predicting the contribution of terrestrial C sources to an aquatic consumer. Mean δ13C values of leaves and fruits were not statistically different between the two sites despite regional differences in biogeochemistry and floristic composition. In contrast, mean δ15N of leaves and fruits were significantly lower at the várzea than at the igapó site. The high floristic diversity of both forests was reflected in large within-site interspecific variation in both δ13C and δ15N. Paired comparisons revealed that δ13C of wood and fruits and δ15N of fruits were generally greater than values obtained for leaves from the same plant. The predicted contribution of different carbon sources to the consumer biomass changed between models as a function of source variability. We discuss implications of source variation for designing sampling protocols, interpreting isotopic signatures, and establishing trophic links between plants and consumers. Our findings highlight the importance of in situ sampling to establish reliable primary production baselines for local food webs.

La variación isotópica dentro de fuentes alimenticias aãade incertidumbre a los modelos destinados a reconstruir redes tróficas. La comprensión de esta variación es fundamental para la planificación de protocolos de muestreo para la investigación de redes alimentarias. Este estudio investiga la variación natural en isótopos estables de C y N entre especies de plantas en dos bosques inundables de la Amazonía noroccidental con biogeoquímica de cuenca contrastantes (várzea-bosques de aguas blanca e igapó-bosques de aguas negras). Nuestros objetivos fueron comparar las seãales isotópicas de δ13C y δ15N de hojas y frutos entre bosques; evaluar la magnitud de la variación en la composición isotópica de hojas (várzea: 28 spp., Igapó: 10 spp.) y frutas (várzea:. 22 spp, igapó: 22 spp.) a nivel local; determinar la variación en la composición isotópica de madera, hojas y frutas dentro de una planta; y evaluar si la variación inter-específica en los valores de δ13C y δ15N ejerce influencia sobre los resultados de modelos que predicen la contribución de fuentes de alimentos terrestres a un consumidor acuático. Los valores promedio de δ13C en hojas y frutos no fueron estadísticamente diferentes entre los dos tipos de bosque a pesar de las diferencias regionales en biogeoquímica y composición florística. Por el contrario, los valores promedio de δ15N en hojas y frutos fueron significativamente más bajos en la várzea que en el igapó. La alta diversidad florística de los dos bosques se reflejó en una gran variación inter-específica a nivel local en δ13C y δ15N. Comparaciones pareadas revelaron que los valores de δ13C de madera y frutas y δ15N de frutas fueron generalmente mayores que los valores obtenidos para las hojas de la misma planta. Los resultados sobre la contribución de diferentes fuentes de carbono a la biomasa del consumidor cambió de un modelo a otro en función a la variabilidad isotópica en las fuentes alimenticias. Discutimos las implicaciones de la variación en las fuentes alimenticias para el diseão de los protocolos de muestreo, la interpretación de las seãales isotópicas, y el establecimiento de relaciones tróficas entre plantas y consumidores. Nuestros resultados destacan la importancia de la toma de muestras in situ para establecer líneas de base fiables de producción primaria para las redes tróficas locales.

Understanding trophic relationships among Caribbean sea urchins

ResumenLas especies Echinometra lucunter, Echinometra viridis, Lytechinus variegatus, Tripneustes ventricosus, and Diadema antillarum son los erizos de mar más comunes en los hábitat litorales del Caribe. Los erizos de mar T. ventricosus y L. variegatus habitan generalmente los pastos marinos mientras que las otras tres especies se encuentran asociadas a sustratos rocosos. Los hábitos alimentarios de estas especies han sido bien documentados y son reconocidas como herbívoros - omnívoros; sin embargo, pocas de estas especies han sido caracterizadas isotópicamente. Utilizamos los isótopos estables para caracterizar estas cinco especies de erizos y establecer las posiciones tróficas para las especies que cohabitan los mismos ecosistemas. También cuantificamos la contribución de los recursos alimentarios para E. lucunter. Los erizos T. ventricosus y D. antillarum mostraron los mayores valores de δ15N y valores similares de δ13C que variaron desde -11.6 ± 0.63 a -10.4 ± 0.99 %; donde el erizo E. lucunter mostró los valores más negativos con -15.40 ± 0.76 %. Las comunidades de algas no mostraron diferencias en valores promedio de δ15N (F= 1.300, df= 3, p= 0.301), pero sí mostraron variaciones en los valores de δ13C (F= 7.410, df= 3, p= 0.001). Los estudios de amplitud de elipses de nicho determinaron que las especies de los biotopos rocosos (D. antillarum, E. lucunter y E. viridis) no mostraron solapamiento de nicho. Similar resultado también se encontró en las especies de erizos que habitan en los pastos marinos. Sin embargo, la distancia entre estas dos especies fue menor respecto a la distancia entre las especies de erizos que habitan en los sustratos rocosos. Nuestros resultados muestran que las especies que habitan en los pastos marinos mostraron valores más elevados de δ13C en comparación con las especies de los sustratos rocosos. No se encontraron diferencias espaciales para E. lucunter en δ15N, pero sí en δ13C. Los modelos de mezcla bayesianos demuestran la plasticidad alimentaria de E. lucunter, especie capaz de utilizar múltiples recursos algales dependiendo de la disponibilidad por sitio. Semejanzas en δ15N entre D. antillarum y T. ventricosus parecen indicar similitudes tróficas entre ambas especies. Si bien T. ventricosus es reconocido como omnívoro, D. antillarum siempre ha sido considerado un herbívoro generalista. Finalmente, la falta de solapamiento entre las especies en los dos biotopos parece indicar una estrategia de partición de recursos para evitar la competencia de nicho entre especies concurrentes.

AbstractThe species Echinometra lucunter, Echinometra viridis, Lytechinus variegatus, Tripneustes ventricosus, and Diadema antillarum are the most common sea urchins of littoral habitats in the Caribbean. T. ventricosus and L. variegatus are associated with seagrass beds, while the other three species usually inhabit hardground substrates. Food preferences of these species are well documented and they are commonly accepted as being primarily herbivorous-omnivorous; nevertheless, few of them have previously been characterized isotopically. We used this approach for assessing the isotopic characterization of five echinoids. We established the trophic position of two groups of co-occurring species and quantified the contribution of food resources in the diet of Echinometra lucunter, considered the most common sea urchin in the Caribbean region. The species T. ventricosus and D. antillarum showed the highest values of δ15N. Sea urchins exhibited similar values of δ13C varying from -11.6 ± 0.63 to -10.4 ± 0.99%. The echinoid E. lucunter displayed the lowest values of carbon, from -15.40 ± 0.76%. Significant differences among species were found for δ15N and δ13C. Seaweed communities exhibited no differences among sites for overall δ15N (F= 1.300, df= 3, p= 0.301), but we found spatial differences for δ13C (F= 7.410, df= 3, p= 0.001). The ellipse-based metrics of niche width analysis found that the hardground biotope species (D. antillarum, E. lucunter, and E. viridis) did not overlap each other. Similar results were obtained for the co-occurring species of the seagrass biotope; however, the distance between these species was closer than that of the hardground biotope species. The Bayesian mixing models run for E. lucunter at all four localities found differences in food resources contribution. The algae D. menstrualis, C. crassa and B. triquetrum dominated in CGD; whereas C. nitens, Gracilaria spp., and D. caribaea represented the main contributor algae to the diet of E. lucunter at LQY. In Culebra Island, no dominance of any particular algae was detected in TMD, where six of the eight species exhibited a similar contribution. Similarities in δ15N between D. antillarum and T. ventricosus may hint towards a similar trophic level for these species, although T. ventricosus is widely accepted as an omnivore, while D. antillarum is considered a generalist herbivore. The lack of overlap among species in the two biotopes seems to indicate a resource partitioning strategy to avoid niche competition among co-occurring species. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 837-848. Epub 2016 June 01.

Use of food resuurces by detritivorous fish in floodplains: a syntheiis / El uso de los recursos alimenticios por peces detritívoros en planicies de inundación: una síntesis

The present review investigated the sources of energy for detritivorous fish species in floodplains. Recent studies have shown that environmental changes that alter the terrestrial vegetation affect essentially the resource base in these areas, such as the detritus. In aquatic environments, especially floodplains, a major part of metabolic processes is supported by terrestrial detritus, which accounts for maintaining the detritivorous food chain. Thus, one way to evaluate environments changes is through isotopic studies of organic matter, which allows acquiring information about the quantity and quality of organic matter. This approach is required for understanding the interactions between the organic matter dynamics and its ecological effects, allowing the monitoring of these resources. However, researches on the energy flow in food chains should also employ an approach that quantifies the magnitude of these food subsidies, as also the access routes of aquatic consumers, in watersheds of different sizes and in diverse land uses.

Esta revisión procuró investigar las fuentes de energía para las especies de peces detritívoras en la llanura de inundación. Los estudios han demostrado que las transformaciones ambientales que causan los cambios en la vegetación terrestre afectan principalmente la base de los recursos en estos planos inundables, tales como el detritus. En los ambientes acuáticos, especialmente las llanuras de inundación, la mayoría de los procesos metabólicos están sustentados por el detritus terrestre, y esta función es responsable de mantener las redes detritívoras. Una forma de evaluar estos cambios es a través de estudios isotópicos de la materia orgánica, los cuales permiten obtener información sobre su cantidad y su calidad mediante el análisis de la biomasa microbiana. Este enfoque es necesario para comprender las interacciones entre la dinámica de la materia orgánica y sus efectos ecológicos, lo que permite a su vez la valoración de estos recursos. Sin embargo, se concluye que los estudios futuros también deben cuantificar la magnitud de estos subsidios energéticos, asícomo las vías de acceso de los consumidores acuáticos, lo cual debe evaluarse en cuencas hidrográficas de diferentes tamaños y con diversos usos de la tierra.

Reflexiones sobre la memoria del agua y los espectros infrarrojos en el area de salud: a propósito de determinar la composición corporal con isótopos estables / Reflections on water memory and infrared spectra in the health area: a purpose of determining body composition with stable isotopes

Se presenta conceptos sobre la determinación de la composición corporal a través del uso de la técnica de isótopos estables, como el deuterio, mediante el uso de muestras de saliva en escolares de gran altitud. Dichas muestras se encuentran enriquecidas por el óxido de deuterio en todo el cuerpo del escolar y son analizadas con la espectrometría infrarroja con transformada de Fourier. En la actualidad, en el campo de la electromagnética, se hace hincapié sobre una nueva propiedad de las secuencias de ADN bacteriano que inducen a la producción de ondas electromagnéticas, resaltando la memoria que tiene el agua al poder mantener los fragmentos de ADN por largo tiempo, que son generadores de señales, definidos como Biomarcadores, que permitirían la detección de infecciones bacterianas crónicas en el organismo humano a través del uso de la electromagnética. La reflexión a la que se llega, es que muestras de saliva contaminadas con microorganismos, como las bacterias, interfieren con la medición del enriquecimiento de deuterio identificada por el equipo FTIR. Se deja como lección aprendida, el insistir sobre la higiene oral previa a la hora de tomar muestras de saliva, que minimice la contaminación con microorganismos, para lograr determinar el enriquecimiento alcanzado con el deuterio, y así no incurrir en el error de medición que daría resultados no reales del agua corporal total de los sujetos estudiados.

This workpresents concepts about determining body composition byusing the stable isotope technique, as deuterium, using saliva samples in school children at high altitude. These samples are achieved by the enrichment of deuterium oxide in the whole body of the school children and then are analyzed with Fourier transform infrared spectrometer. Currently there is an emphasis on a new property of the bacterial DNA sequences that induce the production of electromagnetic waves, that highlights the water memory to be able to maintain the DNA fragments, signal generators that are defined as Biomarkers, which allow the detection of chronicle bacterial infections in the body. A reflection is that saliva samples contaminated with microorganisms such as bacterias interfere with the measurement of the deuterium enrichment identified by FTIR equipment. The learnt lesson is about oral hygiene, which minimizes contamination with microorganisms from the saliva samples to determine the enrichment achieved with deuterium, and not to make the mistake of measuring actual results would total body water of the subjects studied.

Feeding and migration habits of white shark Carcharodon carcharias (Lamniformes: Lamnidae) from Isla Guadalupe inferred by analysis of stable isotopes δ15N and δ13C / Hábitos alimenticios y migratorios del tiburón blanco Carcharodon carcharias (Lamniformes: Lamnidae) de Isla Guadalupe inferidos por el análisis de isótopos estables de δ15N and δ13C

Stable isotope composition of marine top predator’s tissues provides insight information of its trophic ecology and migratory behavior. Previous reports have shown that dermal tissues could record longer patterns of hunting and movement. Based on this, the aim of this study was to describe the feeding and migratory habits of the white shark from Isla Guadalupe, using stable isotopic analysis of dermis. We considered a small subset of many possible prey taxa that the sharks could have eaten throughout their migration: pinnipeds, squid and tuna. We grouped the data in five focal areas: Gulf of California, Coast of California, Isla Guadalupe, SOFA and Hawaii. We performed a Bayesian mixing model to study the trophic ecology of this top predator. Average isotopic values for dermis tissue of white shark were δ13C (-14.5‰) and δ15N (19.1‰). Corrected white shark dermal mean values to resemble muscle were δ13C (-16.6‰) and δ15N (21.2‰). Mixing model data from dermis showed predation in offshore areas such the SOFA and a main importance of pinnipeds as prey of the white shark in Isla Guadalupe. Rev. Biol. Trop. 62 (2): 637-647. Epub 2014 June 01.

La composición isotópica de los tejidos de los depredadores tope en el ambiente marino provee información sobre su ecología trófica y su comportamiento migratorio. Estudios previos han mostrado que el tejido dérmico puede registrar patrones largos de movimiento y caza. El objetivo de este estudio fue describir los hábitos tróficos y migratorios de los tiburones blancos de Isla Guadalupe realizando un análisis de isótopos estables de su tejido dérmico. Consideramos un pequeño grupo de muchos posibles taxa que los tiburones pudieron haber comido a lo largo de su migración: pinípedos, calamares y atunes. Estas presas fueron agrupadas en cinco áreas focales: Golfo de California, Isla Guadalupe, Costa de California, SOFA y Hawái. Realizamos un modelo de mezcla bayesiano para estudiar la ecología trófica de este depredador tope. Los promedios del valor isotópico de la dermis del tiburón blanco fueron δ13C (-14.5‰) y δ15N (19.1‰). Los promedios del valor isotópico de la dermis transformada para semejar músculo fueron δ13C (-16.6 ‰) y δ15N (21.2‰). El modelo de mezcla mostró una probable depredación de los tiburones en áreas oceánicas como el SOFA y confirmó la importancia de los pinnípedos como presa principal del tiburón blanco en Isla Guadalupe.

Seasonal variatoon in the distribution and isotpic composition of phytoplanktoon in an amazon floodplain lake, Brazil / Variación estacional de la distribución y composición isotópica del fitoplancton en un lago de inundación en la Amazonia, Brasil

To evaluate the seasonal variation and isotopic composition of phytoplankton, water samples were collected monthly between October 2007 and November 2008 in Lake Catalão, a floodplain lake at the confluence between rivers Negro and Amazon. Analyses of total chlorophyll concentration and ð13C and ð15N isotopic abundances were made from particulate size fractions of 30-60, 10-30 and < 10 µm in the littoral, pelagic, and floating meadows regions. Chlorophyll concentration was found to be inversely associated to lake depth, and high concentrations of chlorophyll in the floating meadows zone were significant. The fraction < 10 µm was the most abundant representing in average more than 40 % of the particulate matter. The ð13C values were relatively constant during the study (-25.1 % ∼ -34.0 %), whereas the ð15N values showed strong variability (15.6 % ∼ 2.4 %), which has been attributed to the resuspension of sediments during mixing of the water column. Mixing associated to the sudden drop in temperature during the rising water period was an important event in the trophic and isotopic dynamics of the lake. Variations in chlorophyll content were generally associated with the dilution process, in which concentration was inversely correlated to the water level, whereas abundance was directly correlated to the water level.

Con el propósito de evaluar la variación estacional de la abundancia isotópica (ð13C e ð15N) del fitoplancton, muestreos mensuales fueron realizados entre octubre de 2007 y noviembre de 2008 en el lago Catalão, un lago de inundación en la zona de confluencia de los ríos Negro y Solimãµes, ubicado frente a la ciudad de Manaus (AM, Brasil). Análisis de la clorofila total y evaluaciones de la abundancia natural de ð13C y ð15N fueron realizados en las fracciones partículadas de 30-60, 10-30 y < 10 µm en las zonas litoral, pelágica y de macrófitas acuáticas. La concentración de clorofila presentó una relación inversa con la profundidad del lago, siendo relevantes las altas concentraciones encontradas dentro del tapete de macrófitas acuáticas. La fracción < 10µm fue la que presentó la mayor concentración de clorofila, representando más del 40% del material particulado. Los valores de ð13C fueron relativamente constantes durante el período de estudio (-25,1 % ∼ - 34 %), mientras que la abundancia natural de ð15N presentó una amplia variación (15,6 % ∼ – 2,4 %), que fue atribuida al proceso de resuspensión de los sedimentos en los procesos de mezcla de la columna de agua. En este contexto, el fenómeno de la mezcla asociada con la friaje durante el período de aguas altas, fue un evento importante en la dinámica trófica e isotópica del lago. En general las variaciones de la concentración de clorofila fueron asociadas al proceso de dilución, en el cual la concentración es inversa y la abundancia es directamente relacionada con el nivel del agua.

Papel trófico dll microbial loop en un lago de inundación en la amazonía central / The Trophic Role of Microbial Loop in an Amazonia Central Floodplain Lake

Con el propósito de evaluar la participación de bacterias heterotróficas en el flujo de carbono en la cadena trófica de un lago de inundación amazónico, recolectas mensuales de estos microorganismos fueron realizadas durante el año hidrológico de diciembre de 2007 hasta noviembre de 2008, en las regiones litoral, pelágica y de macrófitas acuáticas del lago Catalão, en la Amazonia central brasilera. Las bacterias fueron multiplicadas in vitro, usando como sustrato carbono orgánico disuelto (COD) del lago en cada una de las regiones estudiadas, para posterior análisis de la abundancia de isotopos estables de carbono y nitrógeno. Estos datos fueron confrontados con los valores de COD de los cuatro periodos limnológicos del lago (seca, inundación, llena y bajada de aguas). En general se encontró que la fuente principal de carbono de las bacterias heterotróficas fue aquella de origen C4, que presentó un aporte mínimo de 75%, en la medida en que el d13C de las bacterias presentó valor medio de -17,72‰ ± 2,25. Confrontando ese valor, con el d13C del zooplancton en el mismo período (- 33,04‰ ± 3,81) se concluye que el aporte de las bacterias heterotróficas al flujo de carbono hacia niveles tróficos superiores en el lago estudiado es mínimo.

In order to evaluate the role of heterotrophic bacteria on carbon flow in food chains of an Amazonian floodplain lake, monthly collections of these organisms were made during the hydrological year from December 2007 to November 2008. Littoral, pelagic, and aquatic macrophyte regions of the Catalão Lake in Central Amazonia were sampled and bacteria were multiplied in vitro, using dissolved organic carbon (COD) of each one of the regions studied as a substrate. The bacterial biomass obtained was used for stable isotope analyses of carbon and nitrogen. These data were confronted with COD values of the four hydrological periods of the lake (dry, rising, flood and fall). In general, it was found that the main source of carbon for heterotrophic bacteria was that of C4 origin, which presented a minimum contribution of 75% of bacterial biomass, to the extent that the bacteria d13C average value was -17.72‰ ± 2.25. Comparing this value with the d13C of zooplankton in the same period (-33.04‰ ± 3.81) permit concludes that the contribution of heterotrophic bacteria in the carbon flow to higher trophic levels in the Catalão lake is minimal.

El impacto de la colonización española: evidencias paleopatológicas e isotópicas de cambios en la saludoral y reducción de la diversidad en la dieta en sociedades coloniales nativas del sur occidente de Colombia / The impact of the Spanish colonization: paleopathological and isotopic evidences of changes in oral health and dietary diversity in native colonial societies from the Colombian Southwest

Las sociedades amerindias sufrieron un profundo deterioro de la salud durante el contacto Europeo y la posterior colonización de las Américas. Igualmente la diversidad en la dieta y la calidad nutricional decrecieron mientras que la violencia y las labores de trabajo se incrementaron considerablemente. Las consecuencias socioculturales de dicho contacto han sido suficientemente documentadas por la arqueología, la historia y la etnohistoria. Sin embargo las secuelas biológicas son menos claras. Este artículo evalúa el impacto biológico de la llegada de los colonizadores Europeos al norte de Sur América a través del estudio de los restos óseos de dos comunidades coloniales Nativas del Sur-occidente de Colombia. La primera proviene del yacimiento arqueológico “El Alto del Rey” (ca 1200-1600 d.C) en el Departamento del Cauca y la segunda proviene del cementerio posthispánico de “Maridías” (1615-1720 a.C) en el Departamento de Nariño. Se obtuvieron datos de diferentes tipos de enfermedades dentales, así como de estrés fisiológico y de radios de isótopos estables de carbono (12C y 13C) y nitrógeno (15N) para conocer mejor el tipo de alimentación, la diversidad dietaría y nutrición y el estado de salud oral de las comunidades nativas colombianas bajo eldominio Español. Los análisis paleopatológico-dentales muestran un notable incremento en los índices de caries, cálculo, enfermedad periodontal, perdida dental antemortem (PDA) e hipoplasias del esmalte. En concordancia el estudio isotópico reveló un abrupto incremento en el consumo de plantas ricas en carbohidratos y alta dependencia de plantas como el maíz y otros granos. Este análisis muestra que el impacto europeo fue más notable en la población de Maridías dado que estuvo expuesta a un periodo de contacto más duradero y directo que el Alto del Rey. Al mismo tiempo esta investigación sugiere un notorio y profundo cambio en la nutrición, salud y forma de vida de estas comunidades.

Native American societies suffered a profund deterioration of health under European colonization. In addition, diet diversity and nutritional quality decreased whereas workloads and violence increased considerably. Social and cultural consequences of such contact have been well documented by archaeology, history and ethno-history. However, the true biological impact is poorly understood. This paper assess the biological impact of the European arrival to northern South America through the study of human skeletal remains of two native Colonial societies from the post-contact period in the Colombian South West. The first sample came from “El Alto del Rey” (ca 1200-1600 a.C), at Cauca Department, and the second from “Maridías” (1615-1720 a.C), at Nariño Department. Data from several types of dental diseases were obtained as well as physiological stress indicators and stable isotopes ratios of carbon (12C y 13C) and nitrogen (15N). These data were used to try to determine food intake, dietary diversity, nutrition, and the state of oral health of the Colombian native communities under Spanish control. Dental paleopathological analyses showed a high increase in the rates of caries, dental calculus, periodontal disease, antemortem tooth loose (AMTL) and enamel hypoplasias In agreement with these results, the isotope analysis reveals an abrupt increase in the plants rich in carbohydrates consumption and high dependency on plants such as corn and other grains. Changes were more considerable in Maridías than in El Alto del Rey, since the former was exposed to a longer and more direct colonial contact. In addition, this study suggests deep changes in diet, health and way of life of these communities. The bioarchaeological analysis of human skeletal remains represents an important source for a better understanding of the dynamics of the biocultural change resulting from colonization in Colombia.