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Methyl mercury in zooplankton—the role of size, habitat, and food quality

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Abstract:

Pathways of methyl mercury (MeHg) accumulation in zooplankton include ingestion of organic matter (OM). We analyzed fatty acid (FA) biomarkers in zooplankton to (i) investigate the effect of allochthonous and autochthonous OM ingestion on MeHg concentrations ([MeHg]) in zooplankton and (ii) examine how algal and bacterial food sources affect MeHg bioaccumulation. We partitioned bulk zooplankton samples (i.e., >500, 202, 100, and 53 mm) from Lake Lusignan (Québec) and measured [MeHg] and [FA] in each fraction. [MeHg] increased with increasing body size and was significantly higher in pelagic than in littoral macrozooplankton (>500 mm). The amount of the ingested terrestrial FA biomarker 24:0 indicated that less than 1% of the total FA in zooplankton was derived from allochthonous sources. More than 60% of the ingested FA originated from algal biomarkers and <10% from bacterial biomarkers. Relative amounts of algal-derived essential FA and bacterial FA were not associated with [MeHg] in any size fraction. In pelagic zones, the amount of MeHg in zooplankton related positively to the number of large organisms such as Calanoid copepods and Daphnia. We propose that the accumulation of MeHg in lacustrine zooplankton depends on the zooplankton habitat rather than on the quality of ingested food.

Les modes d'accumulation du méthylmercure (MeHg) dans le zooplancton s'opèrent à partir de l'ingestion de matière organique (MO) autochtone et allochtone. Nous avons analysé des biomarqueurs lipidiques dans le zooplancton afin i) d'élucider l'importance relative de l'ingestion de MO autochtone et autochtone quant à la présence de MeHg dans le zooplancton et ii) de comparer la bioaccumulation de MeHg par le zooplancton à partir de l'ingestion d'algues ou de bactéries. Nous avons séparé les échantillons de zooplancton ramassés en vrac dans le lac Lusignan (Québec, Canada) selon leurs fractions de tailles (>500, 202, 100 et 53 mm) et analysé les teneurs en MeHg et en acide gras (AG) de chacune des fractions. Ainsi, les teneurs en MeHg augmentent d'une part avec la taille des organismes et d'autre part des zones littorales vers les zones pélagiques pour le macrozooplancton (>500 mm). La quantité ingérée du biomarqueur d'AG terrigène 24:0 indique que moins de 1 % de l'ensemble des AG retrouvés dans le zooplancton provient de sources allochtones. Plus de 60 % des AG ingérés par le zooplanctoon sont représentés par des biomarqueurs algaires et <10 % par des biomarqueurs bactériens. Les quantités relatives d'AG dérivés des algues et d'AG bactériens retrouvé dans le zooplancton ne sont pas corrélées à leurs charges en MeHg ni à leurs tailles. Dans les zones pélagiques, les teneurs en MeHg dans le zooplancton sont positivement corrélées à l'ingestion de gros organismes comme les copépodes calanoïdes et les daphnées. Il est proposé que l'accumulation en MeHg dans le zooplancton lacustre depende plutôt de l'habitat des organismes plutôt que de la qualité de nourriture ingérée.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2002

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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