Variation in the isotopic composition of striped weakfish Cynoscion guatucupa of the Southwest Atlantic Ocean in response to dietary shifts / Variação na composição isotópica do Cynoscion guatucupa no Oceano Atlântico Sul

Abstract The aim of this study was to analyze the isotopic composition in muscle of striped weakfish Cynoscion guatucupa from Southwest Atlantic Ocean in order to evaluate a possible variation in δ13C and δ15N in response to dietary shifts that occur as animals grow. We also explored for isotopic evidence of differences between sample locations. The results showed an agreement between isotope analysis and previous conventional studies. Differences in the isotope composition between sampling location were not observed. A positive relation exists between isotope values and total body length of the animals. The Cluster analysis defined three groups of size classes, validated by the MDS. Differences in the relative consumption of prey species in each size class were also observed performing isotope mixing models (SIAR). Variation in δ15N among size classes would be associated with the consumption of a different type of prey as animals grow. Small striped weakfish feed on small crustaceans and progressively increase their consumption of fish (anchovy, Engraulis anchoita), increasing by this way their isotope values. On the other hand, differences in δ13C values seemed to be related to age-class specific spatial distribution patterns. Therefore, large and small striped weakfish remain specialized but feeding on different prey at different trophic levels. These results contribute to the study of the diet of striped weakfish, improve the isotopic ecology models and highlight on the importance of accounting for variation in the isotopic composition in response to dietary shifts with the size of one of the most important fishery resources in the region.

Resumo O objetivo deste estudo foi analisar a composição isotópica no músculo de Cynoscion guatucupa no Oceano Atlântico Sul Ocidental, a fim de avaliar uma possível variação de δ13C e δ15N como resposta às mudanças ontogenéticas na dieta. Foram também exploradas evidências isotópicas de diferenças entre os locais de amostragem. Os resultados mostraram uma concordância entre a análise de isótopos e os estudos convencionais prévios. Diferenças na composição isotópica entre locais de amostragem não foram observadas. Uma relação positiva existe entre valores isotópicos e comprimento total dos animais. A análise de cluster definiu três grupos de classes de tamanho, validados pelo MDS. Foram também observadas, através de modelos isotópicos mistos (SIAR), diferenças no consumo relativo de espécies de presas para cada classe de tamanho. Variações em δ15N entre as classes de tamanho estariam associadas ao consumo de diferentes tipos de presas ao longo do crescimento dos animais. Indivíduos pequenos alimentam-se de pequenos crustáceos e progressivamente aumentam seu consumo de peixes (Engraulis anchoita), aumentando assim os seus valores isotópicos. Por outro lado, as diferenças nos valores de δ13C parecem estar relacionadas com variações no padrão de distribuição espacial específico de cada classe idade. Desta maneira, tanto C. guatucupa grandes como pequenos permanecem especializados, porém alimentando-se de presas diferentes, em diferentes níveis tróficos e em diferentes áreas. Estes resultados contribuem para o estudo da dieta de C. guatucupa, melhoram os modelos de ecologia isotópica e ressaltam a importância de se considerar a variação na composição isotópica na resposta às mudanças de dieta relacionadas ao tamanho de um dos principais recursos pesqueiros da região.

Variation in the isotopic composition of striped weakfish Cynoscion guatucupa of the Southwest Atlantic Ocean in response to dietary shifts

Abstract The aim of this study was to analyze the isotopic composition in muscle of striped weakfish Cynoscion guatucupa from Southwest Atlantic Ocean in order to evaluate a possible variation in 13C and 15N in response to dietary shifts that occur as animals grow. We also explored for isotopic evidence of differences between sample locations. The results showed an agreement between isotope analysis and previous conventional studies. Differences in the isotope composition between sampling location were not observed. A positive relation exists between isotope values and total body length of the animals. The Cluster analysis defined three groups of size classes, validated by the MDS. Differences in the relative consumption of prey species in each size class were also observed performing isotope mixing models (SIAR). Variation in 15N among size classes would be associated with the consumption of a different type of prey as animals grow. Small striped weakfish feed on small crustaceans and progressively increase their consumption of fish (anchovy, Engraulis anchoita), increasing by this way their isotope values. On the other hand, differences in 13C values seemed to be related to age-class specific spatial distribution patterns. Therefore, large and small striped weakfish remain specialized but feeding on different prey at different trophic levels. These results contribute to the study of the diet of striped weakfish, improve the isotopic ecology models and highlight on the importance of accounting for variation in the isotopic composition in response to dietary shifts with the size of one of the most important fishery resources in the region.

Resumo O objetivo deste estudo foi analisar a composição isotópica no músculo de Cynoscion guatucupa no Oceano Atlântico Sul Ocidental, a fim de avaliar uma possível variação de 13C e 15N como resposta às mudanças ontogenéticas na dieta. Foram também exploradas evidências isotópicas de diferenças entre os locais de amostragem. Os resultados mostraram uma concordância entre a análise de isótopos e os estudos convencionais prévios. Diferenças na composição isotópica entre locais de amostragem não foram observadas. Uma relação positiva existe entre valores isotópicos e comprimento total dos animais. A análise de cluster definiu três grupos de classes de tamanho, validados pelo MDS. Foram também observadas, através de modelos isotópicos mistos (SIAR), diferenças no consumo relativo de espécies de presas para cada classe de tamanho. Variações em 15N entre as classes de tamanho estariam associadas ao consumo de diferentes tipos de presas ao longo do crescimento dos animais. Indivíduos pequenos alimentam-se de pequenos crustáceos e progressivamente aumentam seu consumo de peixes (Engraulis anchoita), aumentando assim os seus valores isotópicos. Por outro lado, as diferenças nos valores de 13C parecem estar relacionadas com variações no padrão de distribuição espacial específico de cada classe idade. Desta maneira, tanto C. guatucupa grandes como pequenos permanecem especializados, porém alimentando-se de presas diferentes, em diferentes níveis tróficos e em diferentes áreas. Estes resultados contribuem para o estudo da dieta de C. guatucupa, melhoram os modelos de ecologia isotópica e ressaltam a importância de se considerar a variação na composição isotópica na resposta às mudanças de dieta relacionadas ao tamanho de um dos principais recursos pesqueiros da região.

Stable isotope techniques for the detection of Helicobacter pylori infection in clinical practice. 13C-urea breath test in different experimental conditions

The (13)C-UBT has been demonstrated to be a reliable method for the evaluation of Helicobacter pylori infection. The aim of our work is to determine the cut-off point of the (13)C-UBT for samples collected as gas or collected in a solution of triethanolamine. For this purpose, patients fasted for at least 6 hours were able to collect basal samples before the administration of 65 mg of (13)C-urea solution. Breath samples were taken 10,30 and 60 minutes after the administration of the labeled solution. All the samples were collected in gas collectors and in glass vials containing 1 ml of a 7 per cent triethanolamine solution. The cut-off points for gas collected samples were established in 4.0 per cent and for 10, 30 and 60 minutes samples, respectively, while for the samples, collected in triethanolamine solution, cut-off points were established in 5.0 per cent, for the 10 minutes samples, in 3.5 per cent for the 30 minutes samples and 4.7 per cent for the 60 minutes samples. We found that this test has a sensitivity of 100 per cent and a specificity of 100 per cent for H. pylori detection in both experimental conditions, when multiple breath samples are taken. If we considered only the 30 minutes time, sensitivity and specificity diminish for the gas collected samples. We conclude that the collection of breath samples in triethanolamine solution allows a better differentiation between H. pylori infected and non infected patients than gas collected samples.

Prueba respiratoria con un isotopo estable en ninos con alteraciones del ciclo de los acidos biliares. / Stable isotope breath test in children with changes of the biliary acids cycle

Con el acido glicolico 13C se puede analizar la deconjugacion bacteriana intestinal de los acidos biliares conjugados.Luego de la ingesta de aquel, se evidencia un exceso del 13C en el dioxido de carbono del aire espirado, cuando esta incrementada su deconjugacion, ya sea por sobredesarrollo bacteriano en el intestino delgado o como consecuencia de una reseccion ileal.Se estudiaron 4 ninos con distintas patologias del tracto digestivo en los que midio, mediante espectrometria de masas, el 13C en el aire espirado luego de administrar acido glicocolico enriquecido con dicho isotopo. En uno de los pacientes se demostro un ascenso significativo; en los otros los valores se mantuvieron similares a los basales. Se describe el desarrollo de un metodo de diagnostico en aire respiratorio, en el que se utiliza un isotopo estable del carbono.Su caracteristica sobresaliente es la ausencia de irradiacion, hecho significativo, en especial, por la edad de los pacientes estudiados