Variation in bulk and amino acid-specific nitrogen isotope enrichment factors in fishes | Variación en los isótopos estables de nitrógeno y en los factores de enriquecimiento trófico en tejidos completos y aminoácidos

Compound-specific isotope analysis (CSIA) of amino acids (AAs) in consumer tissues is a developing technique with wide-ranging application for identifying nitrogen (N) sources and estimating animal trophic level. Controlled experiments are essential for determining which dietary conditions influence variability in N stable isotopes (δ15N) trophic enrichment factors in bulk tissue (TEFbulk) and AAs (TEFAA). In this study, address the effect of potential sources of variation on trophic enrichment factors at the species-specific and taxonomic group-specific levels. At the species level evaluated independently the effect of the quantity and quality (digestibility) of the dietary protein on the trophic enrichment factors in two tissues differing in isotope turnover rates through controlled feeding experiments performed on juveniles of a carnivorous fish (Seriola lalandi) as a model. At the taxonomic group level, evaluated the relationship between nutritional and ecological factors on trophic enrichment factors of teleost fishes using a meta-analysis of studies reporting TEFs derived from controlled feeding experiments. Results suggest that within a single species, dietary protein quantity and quality relative to protein requirements can contribute to variability in TEFAA; the effect varied with tissue type. TEFbulk values in liver tissue showed a limited but significant relationship with protein quality, but in muscle bulk TEFs did not differ with protein quantity. At the taxonomic level, the TEF values of phenylalanine remained relatively constant in relation to nutritional and ecological factors, while those of lysine, glycine and serine varied in relation to the type of diet or life stage, which confirms the glycine and serine should not be considered source AA. Among trophic AAs, there is a relationship between TEFs and feeding regime, diet type and the aquatic habitat typically inhabited by a given species. It should be noted that glutamic acid TEFs were similar when estimated for singe teleost species, groups of teleosts, or global values calculated for many taxa. Further controlled species-specific feeding experiments are needed to elucidate the relationship between TEFs and factors that potentially have an influence on AA-specific δ15N values of fishes in their natural environment.

El análisis isotópico de compuestos específicos de aminoácidos (CSIA-AA por sus siglas en inglés) en tejidos de consumidores es una técnica en desarrollo con una amplia aplicación para identificar fuentes de nitrógeno (N) y estimar el nivel trófico de animales. Los experimentos controlados son esenciales para determinar qué características de la dieta influyen sobre la variabilidad en los factores de enriquecimiento trófico (TEF) de N en tejidos completos (TEFbulk) y en AA específicos (TEFAA). En este estudio, se examinó la relación entre factores de enriquecimiento trófico en tejidos de peces en función de aspectos nutricionales y ecológicos. Se evaluó la relación entre la cantidad y calidad (digestibilidad) de la proteína de la dieta de manera independiente y los TEF de 11 AA en dos tejidos que difieren en sus tasas de recambio metabólico: hígado y músculo. Los TEFs se calcularon a través de un experimento de alimentación controlado con juveniles de un pez carnívoro (Seriola lalandi) como especie modelo. También se evaluó la relación entre factores nutricionales y ecológicos y los TEFAA mediante un meta-análisis de estudios en teleósteos que han llevado a cabo experimentos de alimentación bajo condiciones controladas. Los resultados sugieren que en nivel especie, la cantidad y calidad de proteína en la dieta pueden contribuir a la variabilidad en los valores de TEFAA para ciertos AA (fenilalanina, lisina, isoleucina y leucina), y que esta relación varía según el tipo de tejido. Los valores de TEFbulk en el hígado mostraron una relación limitada pero significativa con la cantidad de proteína, mientras que en el músculo no hubo relación. Los resultados del meta-análisis indicaron que los TEF de fenilalanina permanecieron relativamente constantes en relación a los diferentes factores nutricionales y ecológicos, mientras que los de lisina, glicina y serina variaron en relación a factores tales como tipo de dieta o estadio de vida, lo que confirma que la glicina y serina no deben ser considerados como AAs fuente. Entre los AAs tróficos, hubo una relación entre los TEFs y factores como el tipo de dieta, el régimen de alimentación y el hábitat acuático típico de cada especie. Hay que destacar que los valores de ácido glutámico, considero el AA trófico canónico, fueron similares entre los TEF reportados en estudios particulares sobre una sola especie, y los TEF calculados a partir de datos de varios grupos taxonómicos. Es necesario realizar más estudios ....