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Size-based variation in intertissue comparisons of stable carbon and nitrogen isotopic signatures of bull sharks (Carcharhinus leucas) and tiger sharks (Galeocerdo cuvier)

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Abstract:

Stable isotopes are important tools for understanding the trophic roles of elasmobranchs. However, whether different tissues provide consistent stable isotope values within an individual are largely unknown. To address this, the relationships among carbon and nitrogen isotope values were quantified for blood, muscle, and fin from juvenile bull sharks (Carcharhinus leucas) and blood and fin from large tiger sharks (Galeocerdo cuvier) collected in two different ecosystems. We also investigated the relationship between shark size and the magnitude of differences in isotopic values between tissues. Isotope values were significantly positively correlated for all paired tissue comparisons, but R2 values were much higher for 13C than for 15N. Paired differences between isotopic values of tissues were relatively small but varied significantly with shark total length, suggesting that shark size can be an important factor influencing the magnitude of differences in isotope values of different tissues. For studies of juvenile sharks, care should be taken in using slow turnover tissues like muscle and fin, because they may retain a maternal signature for an extended time. Although correlations were relatively strong, results suggest that correction factors should be generated for the desired study species and may only allow coarse-scale comparisons between studies using different tissue types.

Les isotopes stables sont des outils précieux pour comprendre les rôles trophiques des élasmobranches. Il n’est pas clair, cependant, si les différents tissus fournissent des valeurs compatibles d’isotopes stables chez un même individu. Afin d’aborder ce problème, nous avons mesuré les relations entre les valeurs des isotopes de carbone et d’azote dans le sang, le muscle et les nageoires chez de jeunes requins bouledogues (Carcharhinus leucas) et le sang et les nageoires de grands requins tigres (Galeocerdo cuvier) récoltés dans deux écosystèmes différents. Nous avons aussi étudié la relation entre la taille des requins et l’importance des différences entre les valeurs isotopiques des divers tissus. Il existe une corrélation significative positive entre les valeurs isotopiques dans toutes les comparaisons appariées de tissus, mais les valeurs de R2 sont beaucoup plus fortes dans le cas de 13C que dans celui de 15N. Les différences appariées entre les valeurs isotopiques des tissus sont relativement petites, mais elles varient significativement en fonction de la longueur totale du requin, ce qui laisse croire que la taille du requin peut être un facteur important qui influence l’ampleur des différences de valeurs isotopiques entre les divers tissus. Dans les études de jeunes requins, il faut faire attention lorsqu’on utilise des tissus à faible taux de remplacement, tels que le muscle ou les nageoires, car ils peuvent retenir une signature maternelle pendant un longue période de temps. Bien que les corrélations soient relativement fortes, nos résultats indiquent qu’il faut calculer des facteurs de correction pour l’espèce qu’on veut étudier; de plus, seules des comparaisons à l’échelle grossière peuvent être possibles entre des études qui utilisent différents types de tissus.

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2010

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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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