Uso do 13C e 15N no Estudo de Cadeias Tróficas e Nutrição

Identificação das fontes alimentares de um animal

hábitos alimentares

análise do conteúdo estomacal

Tempo longo

Pode ser perigoso

Itens em avançados estágios de decomposição

Digestibilidade parcial

Tabela 1. Balanço isotópico em Melanoplus alimentado com semente de trigo.

Componente 13C

Alimento -40.2

CO2 respirado -40.8

Fezes -39.5

Corpo todo -37.5

Total calculado -39.7

Tabela 2. Valores de δ13C de alimentos e fezes de carneiro e bovinos alimentados com leguminosas C3 e gramínea C4. Adaptado por Jones et al. (1975).

Alimentação Alimento Fezes-carneiro Fezes-bovinoC3 -23,5 -21,2C3 -26,6 -24,2C4 -13,1 -13,5 -14,0

De Niro & Epstein, 1978

-14.9

-15.7

-15.9

-16.7

-17.6

-18.2

-18.2

-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5

Gordura

Fígado

Músculo

Unha

Ração

Pêlo

Cartilagem

Fracionamento dieta-tecido (o/oo)

5,11313 dietamúsculo CC

)1,18,0(1313 dietaanimal CC

13Clipídios < 13Ctotal = 13Cglicogênio = 13Cproteína

Fracionamento 13C em peixes ao longo da cadeia alimentar

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0

C3 C4

Phytop.

Primary producers

Herbivorous

Carnivorous

+1o/oo

+1o/oo

13C (o/oo)

1) Fontes alimentares: devem ser consideradas todas as prováveis

2) Composição isotópica dessas fontes deve ser determinada

6) Fracionamento isotópico que possa existir entre a dieta e o tecido do organismo considerado

5) Turnover é função da atividade metabólica do tecido

3) Composição isotópica da fonte alimentar pode variar sazonalmente

4) Quanto tempo leva para que o carbono ou nitrogênio fixado a partir de uma fonte alimentar ser substituído pela nova fonte alimentar (turnover)

7) Mais de uma fonte alimentar, nem todos os componentes dessa mistura de alimentos são digeridos com a mesma eficiência

Fracionamento 15N em peixes ao longo da cadeia alimentar

C3 C4

Phytop.

Herbivorous

Carnivorous

+3o/oo

+3o/oo

15N

(o /oo

)

Fracionamento em peixes ao longo da cadeia alimentar

N-fixing producers Non-fixing producers

6

3

9

Herbivorous

Omnivorous

Carnivorous

13C(o/oo)

15N

(o /oo

)

-30 -25 -20 -15 -10

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.minerva.uevora.pt/itic/1998_1999/quinta1/Galinha.gif&imgrefurl=http://www.minerva.uevora.pt/itic/1998_1999/quinta1/galinha.htm&h=293&w=250&sz=37&hl=pt-BR&start=5&tbnid=rjDO5XBzwRfQsM:&tbnh=115&tbnw=98&prev=/images%3Fq%3Dgalinha%26gbv%3D2%26hl%3Dpt-BR

soy

corn

15N fractionation along commercial food chain

C3 C413C (o/oo)

-28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 --10

0

3

6

9

15N(o/oo)

Araújo-Lima et al. (1986)

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

-38 -36 -34 -32 -30 -28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12

13C (‰ )

15N

(‰

)

CamarãoTambaqui

Plantas C4

Inseto - C4

Inseto - C3

Sedimento

Frutos/sementes-C3

Molusco

Zooplâncton

Fitoplâncton

VZ

SC

EN

CH

0

1020

3040

50

6070

8090

100

Enchente Cheia Vazante Seca

Fo

nte

de

ener

gia

(%

)

15

17

19

21

23

25

27

29

Nív

el d

a ág

ua

(m)

C3 Zoo C4 Nível da água

Figura 9.3. Variação dos valores de δ13C em amostras de fezes de animais submetidos à mudança de alimentação. Adaptado de Jones et al. (1975).

100(%)34

133

13

41313

CplantaCfezes

Cplantafezes

CC

CCCInd

100)1()1(

1(%)3

413

4

3

MCD

DCInd

)]/()1[(1

1

313

313

fezesCplantaC CCM

Figura 9.8. Variação secular dos valores de δ13C em amostras de colágeno de ossos humanos e a possível contribuição de plantas C4 na alimentação humana ao longo dos séculos nos Estados Unidos da América. Adaptado de Van der Merwe & Vogel (1978)