Effects of lipid extraction on stable carbon and nitrogen isotope analyses of fish tissues: potential consequences for food web studies

TLDR: This article examined whether solvent-based lipid extractions, commonly used for stable isotope analysis (SIA) of biota, alters δ15N or δ13C values of fish muscle tissue or whole juvenile fish.

Abstract: – We examined whether solvent-based lipid extractions, commonly used for stable isotope analysis (SIA) of biota, alters δ15N or δ13C values of fish muscle tissue or whole juvenile fish. Lipid extraction from muscle tissue led to only small (<1‰) isotope shifts in δ13C and δ15N values. By contrast, ecologically significant shifts (+3.4‰ for δ13C and +2.8‰ for δ15N) were observed for whole juvenile fish. Sample variance was not affected by lipid extraction. For tissue-specific SIA, two sample aliquots may be required: a lipid-extracted aliquot for stable carbon isotope analysis when differing lipid content among tissues is a concern, and a nonextracted aliquot for δ15N determination. Whole organism SIA is not recommended because of the mix of tissues having different turnover times; for very small fish, we recommend that fish be eviscerated, decapitated, and skinned to minimise differences with samples of muscle tissue. Resumen 1. Cada vez con mayor frecuencia, los ecologos de peces utilizan analisis de isotopos estables. Por ello, se hace cada vez mas importante comprender las fuentes de variacion, - debido a diferencias inherentes entre muestreos biologicos o como resultado de tecnicas de procesamiento de muestreo - tanto como identificar estrategias para tratar tales fuentes. Examinamos si la extraccion de lipidos basada en disolventes, comunmente utilizada en analisis de isotopos de carbono estable, altera negativamente los valores de δ15N y δ13C de tejido muscular de tres peces de tamano pequeno y de peces juveniles completos. 2. La extraccion de lipidos de musculo de pez llevo a pequenos cambios isotopicos de + +0.4 a +1.0‰ y de +0.3 a +0.5‰ para δ13C y δ15N, respectivamente. Por el contrario, la extraccion de lipidos de peces juveniles completos vario marcadamente en +3.4‰ para δ13C y +2.8‰ para δ15N - ambos cambios ecologicamente importantes. La varianza de los valores de muestreos de δ13C y de δ15N tanto para tejido muscular como para los peces completos no difirieron entre los muestreos de lipidos extraidos y muestreos sin tratamiento. 3. Nuestros resultados recomiendan el analisis de isotopos estables de tejidos especificos. Cuando ello no es posible o deseable, dos alicuotas de muestreo pueden ser requeridas: una alicuota de lipidos extraidos para el analisis de isotopos de carbono estable cuando la varianza de δ13C, debida a diferencias en el contenido de lipidos de diferentes tejidos, y una alicuota de no-extraccion para determinaciones de δ15N. 4. Dada la mezcla de tejidos, el analisis de isotopos de un organismo completo no es recomendable – en el caso de peces muy pequenos, recomendamos que los peces sean eviscerados, decapitados, y despellejados para minimizar las diferencias de muestreos de tejido muscular.