Mucus: a new tissue fraction for rapid determination of fish diet switching using stable isotope analysis

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Stable isotope analysis of diet switching by fishes often is hampered by slow turnover rates of the tissues analyzed (usually muscle or fins). We examined epidermal mucus as a potentially faster turnover “tissue” that might provide a more rapid assessment of diet switching. In a controlled hatchery experiment, we switched the diet of juvenile steelhead (sea-run rainbow trout, Oncorhynchus mykiss) from a plant-based feed with low 13C and 15N to a fish-meal-based diet with higher delta values. We found mucus to provide a significantly more rapid response to diet switching (half-life = 36days for 15N, 30days for 13C) than muscle tissue (half-life = 94days for 15N, 136days for 13C), even for growing juvenile fish. Mucus may provide a rapid turnover “tissue” for analysis of diet (or habitat) switching by fish. It has the additional advantage that it may be sampled nonlethally in some fishes, thereby avoiding problems in studying threatened or endangered species. This is the first report of the use of fish mucus in stable isotope analyses of fish tissues.

Les analyses de changements de régime alimentaire chez les poissons au moyen des isotopes stables sont souvent entravées par les faibles taux de remplacement des tissus analysés (généralement les muscles ou les branchies). Nous évaluons l’utilisation du mucus épidermique comme « tissu » à taux de renouvellement potentiellement plus élevé qui pourrait fournir une appréciation plus hâtive des changements de régime. Dans une expérience en conditions contrôlées de pisciculture, nous avons modifié l’alimentation de jeunes truites arc-en-ciel anadromes (Oncorhynchus mykiss) d’un régime à base de plantes à 13C et 15N bas, à un régime à base de farine de poisson avec des valeurs plus élevées des deltas. Le mucus réagit significativement plus rapidement au changement de régime (demi-vie = 36 jours pour 15N et 30 jours pour 13C) que le muscle (demi-vie = 94 jours pour 15N et 136 jours pour 13C), même chez les jeunes poissons en croissance. Le mucus peut donc constituer un « tissu » à taux de renouvellement rapide pour l’analyse des changements de régime (ou d’habitat) chez les poissons. Il présente, de plus, l’avantage de pouvoir être échantillonné chez certains poissons sans devoir sacrifier l’animal, ce qui évite quelques-uns des problèmes associés à l’étude des espèces menacées ou en voie de disparition. C’est la première fois que le mucus de poisson est utilisé pour l’analyse des isotopes stables dans les tissus de poisson.

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2009

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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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