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Difficulties in relating Cd concentrations in the predatory insect Chaoborus to those of its prey in nature

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Abstract:

Because Chaoborus larvae take up most of their cadmium (Cd) from food, we tested the hypothesis that Cd concentrations in this insect are directly related to those in their planktonic prey. We measured Cd in Chaoborus and in zooplankton collected from 24 eastern Canadian lakes varying widely in their Cd concentrations. Cd concentrations in the predator were not correlated with those in bulk zooplankton, whether separated into size fractions liable to be eaten by Chaoborus or not. In highly acidic lakes, Cd concentrations in Chaoborus did not respond to increases in zooplankton Cd because of either competition between H and Cd ions at Cd absorption sites in the predator's gut or differences in prey community composition between highly acidic and circumneutral lakes. Relationships between Cd in Chaoborus and in its potential prey were stronger when we used Cd concentrations for specific crustacean taxa in a mechanistic model. We conclude that predictive relationships between metal concentrations in predators and their prey are likely to be strongest if the subset of prey consumed by the predator has been characterized and if this information is used in a bioaccumulation model.

Parce que les larves de Chaoborus tirent la plus grande partie de leur cadmium (Cd) de leur nourriture, nous avons vérifié l'hypothèse selon laquelle les concentrations de Cd chez cet insecte sont directement reliées à celles de leurs proies planctoniques. Nous avons mesuré les teneurs en Cd de Chaoborus et du zooplancton dans 24 lacs de l'est du Canada dont les concentrations en Cd variaient considérablement. Les concentrations de Cd chez ce prédateur n'étaient pas reliées à celles du zooplancton global, qu'il soit séparé ou non en fractions de taille susceptibles d'être consommées par Chaoborus. Dans les lacs très acides, les concentrations de Cd chez Chaoborus ne reflétaient pas les concentrations de Cd du zooplancton, soit en raison d'une compétition entre les ions H+ et Cd2+ aux sites d'absorption du Cd dans le tube digestif du prédateur, ou alors en raison de différences dans la composition des communautés de proies entre les lacs très acides et les lacs proches de la neutralité. Les relations entre les teneurs en Cd chez Chaoborus et celles de ses proies potentielles se sont avérées plus significatives lorsque les concentrations de Cd de taxons particuliers de crustacés furent utilisées dans un modèle mécanistique. En conclusion, le pouvoir prédictif des relations entre les concentrations de métaux chez les prédateurs et leurs proies sera vraisemblablement accru si les proies véritablement consommées par le prédateur ont été bien identifiées et si ces renseignements sont utilisés dans un modèle de bioaccumulation.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2003

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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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nrc/cjfas/2003/00000060/00000007/art00004
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