Mercury and stable isotopes (delta-15N and delta-13C) as tracers during the ontogeny of Trichiurus lepturus

This study applies total mercury (THg) concentration and stable isotope signature (δ15N and δ13C) to evaluate the trophic status and feeding ground of Trichiurus lepturus during its ontogeny in northern Rio de Janeiro, south-eastern Brazil. The trophic position of T. lepturus is detected well by THg and δ15N as the sub-adult planktivorous specimens are distinct from the adult carnivorous specimens. The δ13C signatures suggest a feeding ground associated with marine coastal waters that are shared by fish in different ontogenetic phases. The diet tracers indicated that the fish feeding habits do not vary along seasons of the year, probably reflecting the prey availability in the study area. This fish has economic importance and the concentration of THg was compared to World Health Organization limit, showing that the adult specimens of T. lepturus are very close to the tolerable limit for safe regular ingestion. .

Este estudo utilizou a concentração de mercúrio total (THg) e a assinatura isotópica (δ15N e δ13C) para avaliar a posição trófica e a área de alimentação de Trichiurus lepturus durante sua ontogenia no norte do Rio de Janeiro, sudeste do Brasil. A posição trófica de T. lepturus foi bem detectada pelo THg e δ15N com os espécimes sub-adultos planctívoros distintos dos espécimes adultos carnívoros. As assinaturas de δ13C sugerem uma área de alimentação associada a águas marinhas costeiras que são compartilhadas por peixes em diferentes fases ontogenéticas. Os traçadores de dieta indicaram que os hábitos alimentares desse peixe não variam ao longo das estações do ano, refletindo provavelmente a disponibilidade de presas na área de estudo. Esse peixe tem importância econômica e a concentração de THg foi comparada com o limite estabelecido pela Organização Mundial de Saúde, demonstrando que os espécimes adultos de T. lepturus estão bem próximos do limite tolerável para uma ingestão regular segura.

Trophic niche comparison between two predators in northern Rio de Janeiro State, Brazil: a stable isotopes approach / Comparacao do nicho trofico entre dois predadores no norte do estado do Rio de Janeiro, Brasil: uma abordagem de isotopos estaveis

The trophic niche of the sympatric predators Pontoporia blainvillei (franciscana dolphin) and Trichiurus lepturus (ribbonfish) was compared by stable isotope (δ15N and δ13C) ratios in hepatic and muscular tissues to understand how they co-exist in the northern Rio de Janeiro State (21°30′S-22°15′S), south-eastern Brazil. Dolphin specimens were incidentally captured through commercial gillnet fisheries, while fish specimens were the target of these fisheries. The predators had similar δ15N values in the liver (P. blainvillei: 14.6 ± 1.0‰; T. lepturus: 14.4 ± 0.6‰), which indicates similar trophic position in the recent food intake. However, P. blainvillei showed lighter δ15N values in muscle (13.8 ± 1.0‰) than T. lepturus (15.0 ± 0.4‰), revealing differences in the long term diet that could be related with the prey size ingested. The δ13C signatures showed a preferential inshore and benthic food chain for P. blainvillei (liver: −15.2 ± 0.6‰; muscle: −16.0 ± 0.5‰) and a more offshore and pelagic food chain for T. lepturus (liver: −17.2 ± 0.6‰; muscle: −16.8 ± 0.3‰). The isotopic variances of liver and muscle revealed a broader niche width to P. blainvillei in relation to T. lepturus, with a greater use of available food resources in coastal waters. In the area of study, the differences in habitat use and exploitation of food resources are favoring the predators' coexistence.

O nicho trófico dos predadores simpátricos Pontoporia blainvillei (golfinho franciscana) e Trichiurus lepturus (peixe-espada) foi comparado através de razões de isótopos estáveis (δ15N and δ13C) nos tecidos hepático e muscular para compreender como eles coexistem no norte do Estado do Rio de Janeiro (21°30′S-22°15′S), sudeste do Brasil. Os espécimes do golfinho foram capturados acidentalmente em pescarias comerciais com rede de espera, enquanto os espécimes do peixe foram alvo dessas pescarias. Os predadores apresentaram valores similares de δ15N no fígado (P. blainvillei: 14.6 ± 1.0; T. lepturus: 14.4 ± 0.6), o que indica posição trófica semelhante quanto à ingestão alimentar recente. No entanto, P. blainvillei apresentou valores mais leves de δ15N no músculo (13.8 ± 1.0) em relação a T. lepturus (15.0 ± 0.4), revelando diferenças na dieta de longo prazo que podem estar relacionadas ao tamanho das presas ingeridas. As assinaturas de δ13C indicaram uma cadeia alimentar preferencialmente costeira e bentônica para P. blainvillei (fígado: −15.2 ± 0.6; músculo: −16.0 ± 0.5) e uma cadeia alimentar mais oceânica e pelágica para T. lepturus (fígado: −17.2 ± 0.6; músculo: −16.8 ± 0.3). As variâncias isotópicas do fígado e do músculo revelaram uma maior amplitude de nicho para P. blainvillei em relação a T. lepturus, com maior aproveitamento dos recursos alimentares disponíveis em águas costeiras. Na área de estudo, as diferenças no uso do habitat e na exploração de recursos alimentares estão favorecendo a coexistência dos predadores.