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Uso do 13 C e 15 N 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

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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

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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

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-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)

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5,11313 dietamúsculo CC

)1,18,0(1313 dietaanimal CC

13Clipídios < 13Ctotal = 13Cglicogênio = 13Cproteína

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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)

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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

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Fracionamento 15N em peixes ao longo da cadeia alimentar

C3 C4

Phytop.

Herbivorous

Carnivorous

+3o/oo

+3o/oo

15N

(o /oo

)

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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

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soy

corn

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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)

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Araújo-Lima et al. (1986)

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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

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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).

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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

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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)