Utilización del 87 Sr/ 86 Sr como marcador de las migraciones de los grandes Siluriformes de la Amazonia. Ejemplo de Brachyplatystoma rousseauxii Duponchelle F. (1), Pouilly M. (2), Donard A. (3), Pecheyran C. (3), Bérail S. (3), Point D. (4), Sondag F. (4), Santos R. (5), Garcia A. (6), Carvajal F. (7), Fabre N. (8), Alonso J.C. (9), Renno J.F. (1) MARMIPED
Brachyplatystoma rousseauxii (dorado) Siluriforme (Pimelodidae) de grande tamaño (~ 1.7 m), viviendo en los principales ríos de la cuenca Amazonica, en particular los de aguas blancas de origen Andina Top-depredador -> importancia ecologica Una de las especies comerciales mas importantes de la cuenca Amazonica. Sobreexplotada en Brazil, Perú y Colombia
Ciclo de vida excepcional La mas grande migración de agua dulce conocida (~5000 kms) A B C A = zona de reproducción B = zona de crecimiento C = zona de alevines Curva de crecimiento B A C
Formación y estructura de otolitos Formación a partir de elementos químicos presentes en la alimentación y/o en el medioambiente Los elementos son transportados hasta el otolito por la sangre y pasan varias barreras fisiológicas La estructura es fisiológicamente inerte luego de la deposición No hay fraccionamiento biologic Aragonite - CaCO 3 Substitución química del Ca par elementos similares (Strontium, Barium, Plomb, Zinc, ) Anillos de crecimiento
Interés del 87 Sr/ 86 Sr Ratio isotopicocontrastado en el medio ambiente En las aguas esta determinado por Composición geologica de las rocas (Rb/Sr) Edad de las rocas Isotopo estable 87 Sr/ 86 Sr Isotopo instable procedente del descrecimiento radioactivo del 87 Rb 5
Hipotesis La firma isotopica del Sr en el otolito esta en relación a la firma de las aguas Solimoes Beni Napo 0.707 0.709 0.718 0.709 Negro 0.731 Madeira 0.717 0.711 Tapajos 0.730 Mamoré 0.722 Iténez Données HYBAM
Procedencia de los datos A B C Pesca comercial Solimoes Beni Madeira Mamoré nb d otolithes 11 10 Solimoes Beni 0.718 Napo 0.707 0.709 0.724 Negro 0.731 0.709 Madeira 0.717 0.711 Tapajos 0.730 6 Mamoré 0.722 Iténez Données HYBAM
Preparación del otolito Coupe transversale B A Otolithe de dorado Profil LAfs-MC-ICPMS A : nucleus = firma 87/86 Sr del lugar de nacimiento B : borde= firma 87/86 Sr del lugar de captura
LA-MC-ICP-MS Análisis (ablación laser acoplada a un espectrometro de masa multicolector) Ablation laser femtoseconde (Lambda 3, NEXEYA, France) Femtoseconde laser Lentille Plasma ICP Secteur électrostatique (ESA) Gaz: He Multicollecteur MC-ICP-MS : Nu Plasma (Nu Instruments, Wrehxam, UK) Cellule d ablation 15 Détecteurs (12 Faradays + 3 compteurs d ions) Secteur magnétique Lentilles quadripolaires (zoom)
Multicollecteur Femtoseconde laser Paramètres Lentille Plasma ICP Gaz: He Cristal Yb:KGW Longueur d onde 1030 nm Durée d impulsion 360 fs Energie par impulsion 17 μj Fréquence de tir Cellule 500 Hz d ablation Taille du faisceau focalisé 15 μm Débit du gaz vecteur 0.2 L min -1 (He) Paramètres Secteur électrostatique (ESA) Configuration 6 Faradays Isotopes : 88 Sr, 87 Sr, 86 Sr, 85 Rb, 84 Sr, 83 Kr Temps d intégration (TRA) 5 s Type de plasma Humide (2%HNO 3 ) 100 µm Fast scanning beam device 20 µm High repetition rate 15 Détecteurs (12 Faradays 20 µm + 3 compteurs d ions) Secteur magnétique Lentilles quadripolaires (zoom) interferencia del 87 Rb sobre la señal del 87 Sr MC-ICP-MS : Nu Plasma (Nu Instruments, Wrehxam, UK) interferencia del 86 Kr sobre la señal del 86 Sr 100 µm El 87 Sr/ 86 Sr es corregido por Biais de masa ( 86 Sr/ 88 Sr invariante utilizado para calcular el 87 Sr/ 86 Sr) 10 500 Hz
Patrones de migración Periodo de crecimiento Periodo post migratorio 87/86 Sr 87/86 8 Sr 87/86 Sr 0.705 0.710 0.715 0.720 0.725 0.730 0.705 0.710 0.715 5 0.720 0.725 0.730 0.705 0.710 0.715 0.720 0.725 0.730 br7184 br7185 br7186 br7188 br7190 br7190(1) br7245 br7246 br7247 br7247(1) br7249 br7250 pv100 pv202 pv204 pv205 pv235 pv288 iq1 iq12 iq13 iq2 iq3 iq4 iq5 iq6 iq7 iq8 iq9 Madera (Beni) Madera (Mamoré) Solimoes 0 20 40 60 80 100
Segregación espacial de las poblaciones 87 Sr/ 86 Mean ± sd 87 Sr/ Sr 86 Sr before during the the caputre post migration period 0.705 0.710 0.715 0..720 0.725 0.730 Beni Mamoré Solimoes Madeira Lower Amazon Solimoes 87 Sr/ 86 Sr 0.71 0.72 br7249 Growing period 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100? Relative distance on the otolith (%) Post migration period? Madera (Beni) Madera (Mamoré) Solimoe s 0.7090 0.7095 0.7100 0.7105 0.7110 87 Mean Sr/ ± 86 Sr sd during 87 Sr/ 86 Sr the during growing the period growing period
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