Análise de isótopos estáveis de amostras fecais
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Data
2022-02-24
Autores
Trentini, Isabela Pivetta
Título da Revista
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
A análise de isótopos estáveis (AIE) de carbono e nitrogênio é uma ferramenta capaz de fornecer informações sobre dieta, habitat e nível trófico, através de amostras biológicas. Amostras fecais aplicadas à AIE se destacam dada a facilidade de coleta em campo através de técnica não invasiva, que propicia trabalhos com espécies elusivas. Entretanto, devido a composição heterogênea das amostras fecais de mamíferos herbívoros, causada pela presença de matéria vegetal não digerida, não é clara a influência dessa característica sobre a dosagem isotópica. Outro fator preocupante se relaciona a capacidade de interferência do meio de preservação e do estágio de degradação das amostras coletadas em ambiente natural sobre os valores isotópicos obtidos. Através deste trabalho, buscamos compreender o quanto pequenas porções amostrais (~4mm³) são representativos da pilha fecal e como a estocagem em etanol absoluto e o tempo de degradação das fezes em ambiente florestal, influenciam sobre os isótopos de δ13C e δ15N. Para isso, três experimentos foram realizados sendo eles (1) amostragem da pilha fecal, (2) efeito da estocagem em etanol e, (3) efeito da degradação em ambiente florestal. Encontramos que a amostragem através de porções (~4mm³) de porções de pilhas fecais distintas apresentaram variação significativa das concentrações de δ13C e δ15N, enquanto que porções de um mesmo cíbalo e de cíbalos distintos de uma mesma pilha fecal, não variaram estatisticamente seus valores isotópicos (P < 2,2 e-16). A estocagem em etanol absoluto não provocou alteração significativa nos valores de δ13C e δ15N ao longo de 270 dias. Quanto ao efeito da exposição ao ambiente, os valores de δ13C não sofreram alterações significativas, mas os valores de δ15N sofreram enriquecimento ao longo dos 216 dias dosados (P = 7,072 e-05; R²adj = 0,15). Para correção dessa alteração, propomos uma equação que prevê o enriquecimento de acordo com a idade da amostra, permitindo assim o uso de amostras não frescas. Concluímos que, (1) pequenas porções homogeneizadas, pertencentes a mesma pilha fecal, são adequadas à AIE sem prejuízos aos valores isotópicos; (2) amostras fecais em etanol absoluto até 1 ano podem ser exploradas para análise de δ13C e δ15N; (3) amostras em avançado estado de decomposição estão aptas à AIE de δ13C e δ15N desde que a concentração de δ15N seja corrigida através da equação proposta. Os resultados encontrados ampliam a possibilidade de aplicação da AIE de carbono e nitrogênio em amostras fecais para outras espécies de mamíferos herbívoros neotropicais.
The stable isotopes analysis (SIA) of carbon and nitrogen is a tool that brings information about diet, habitat and trophic niche from different types of biological samples. The use of faecal samples for SIA has some advantages such as the ease of collection on field, supporting work with elusive species. However, the composition of the mammalian herbivores in faecal pellets with an heterogeneous mix of vegetable matter undigested, it is not clear the influence of those characteristics over the dosage of δ13C and δ15N. Another sources of bias on the final isotopic value may came from the storage solution effect and the decomposition stage of the sample collected from forest environment. In this study we aimed to understand if small portions, often used in isotopic analysis, are adequate samples of the whole faecal pile, how much the storage in ethanol and the decomposition can influence on the isotopic ratios of δ13C and δ15N. For this purpose, three experiments were carried out: (1) Faecal pile sampling, (2) Ethanol storage effect and (3) Environmental decomposition effect. We found that small portions (4mm³) from the same faecal pellet and from different pellets of the same faecal pile do not influence on the dosage, since the variation between them was very low, while the variation recorded for portions from different faecal piles reveal the opposite (P < 2,2 e-16). Regarding the influence of ethanol storage, no significant change on δ13C and δ15N values was found. The effect of environmental decomposition on the δ13C values did not change significantly, but the values of δ15N were enriched along the exposure time (P = 7,072 e-05; R²adj = 0,15). For the correction of this enrichment, we propose an equation that predicts the change according to the sample age, allowing the use of old samples for SIA. We conclude that (1) small portions of the faecal pile are adequate samples, (2) storage in ethanol up to one year is adequate for SIA without causing significant bias, (3) samples in advanced stage of decomposition need a correction on the δ15N values, but not for δ13C values. Those results expand the application of SIA of carbon and nitrogen stable isotopes on faecal samples for various neotropical mammal species.
The stable isotopes analysis (SIA) of carbon and nitrogen is a tool that brings information about diet, habitat and trophic niche from different types of biological samples. The use of faecal samples for SIA has some advantages such as the ease of collection on field, supporting work with elusive species. However, the composition of the mammalian herbivores in faecal pellets with an heterogeneous mix of vegetable matter undigested, it is not clear the influence of those characteristics over the dosage of δ13C and δ15N. Another sources of bias on the final isotopic value may came from the storage solution effect and the decomposition stage of the sample collected from forest environment. In this study we aimed to understand if small portions, often used in isotopic analysis, are adequate samples of the whole faecal pile, how much the storage in ethanol and the decomposition can influence on the isotopic ratios of δ13C and δ15N. For this purpose, three experiments were carried out: (1) Faecal pile sampling, (2) Ethanol storage effect and (3) Environmental decomposition effect. We found that small portions (4mm³) from the same faecal pellet and from different pellets of the same faecal pile do not influence on the dosage, since the variation between them was very low, while the variation recorded for portions from different faecal piles reveal the opposite (P < 2,2 e-16). Regarding the influence of ethanol storage, no significant change on δ13C and δ15N values was found. The effect of environmental decomposition on the δ13C values did not change significantly, but the values of δ15N were enriched along the exposure time (P = 7,072 e-05; R²adj = 0,15). For the correction of this enrichment, we propose an equation that predicts the change according to the sample age, allowing the use of old samples for SIA. We conclude that (1) small portions of the faecal pile are adequate samples, (2) storage in ethanol up to one year is adequate for SIA without causing significant bias, (3) samples in advanced stage of decomposition need a correction on the δ15N values, but not for δ13C values. Those results expand the application of SIA of carbon and nitrogen stable isotopes on faecal samples for various neotropical mammal species.
Descrição
Palavras-chave
Ecologia animal, Isótopos, Mamífero, Mammals