Feeding ecology and seasonal movement patterns of the blue whale in The Eastern Pacific Ocean

Abstract

Las ballenas azules en el Océano Pacífico oriental migran entre ecosistemas que exhiben valores isotópicos de nitrógeno (δ15N) y carbono (δ13C) contrastantes a nivel de la base de la red trófica y estas diferencias se reflejan en sus presas. Se hipotetizó que los tejidos de ballena azul registran estas diferencias isotópicas y por lo tanto proporcionar información de la ecología alimentaria y los patrones de movimiento estacionales de esta especie. Para probar esta hipótesis, se analizaron los valores de δ15N y δ13C en piel de ballena azul (n = 444) y barbas (n = 7) colectadas en el Pacífico nororiental (Sistema de la Corriente de California, Golfo de California y Domo de Costa Rica), y piel (n = 25) colectada en el Pacífico suroriental (Galápagos/Perú) de 1996 a 2015. El δ15N en piel exhibió gradientes regionales: Golfo de California (14.8 ± 0.9‰), Sistema de la Corriente de California (13.3 ± 0.9‰), Domo de Costa Rica (12.1 ± 1‰) y Galápagos-Perú (7.4 ± 0.9‰). Estos gradientes fueron consistentes con los de sus presas potenciales en cada zona de alimentación, demostrando que los valores de δ15N en piel de ballena azul son útiles para realizar inferencias sobre la dieta de esta especie. Las medidas de nicho isotópico (Áreas Estándar de Elipses Bayesianas-‰2) mostraron una superposición trófica (0.1-0.2%) entre las tres primeras regiones (Golfo de California, Sistema de la Corriente de California y Domo de Costa Rica). Esta superposición trófica se asoció a la tasa de incorporación isotópica de la piel (163 ± 91 días), que se estimó utilizando un modelo aditivo generalizado de las tendencias estacionales en el δ15N de las capas de la piel (capa basal, externa y piel descamada) colectada en el Golfo de California y el Sistema de la Corriente de California. El rango de δ15N (5-9‰) y la amplitud del nicho isotópico de la piel de ballena en Galápagos/Perú no se solaparon (0%) con las otras regiones, indicando que estas ballenas azules generalmente no se alimentan en zonas norteñas. En el Pacífico nororiental, dos modelos de dieta Bayesianos (MixSIAR) mostraron que la contribución relativa del Sistema Corriente de California y del Golfo de California a la dieta de la ballena azul fue de 30‒35 % y 47‒54 %, respectivamente, lo que sugiere que estas ballenas se alimentan intensamente en ambas zonas. La contribución relativa del Domo de Costa Rica (16‒18 %) fue menor, lo que indica que las ballenas se alimentan en menor intensidad en esta zona. La tasa de crecimiento de las barbas de ballena azul fue 15.5 ± 2.2 cm año-1. Esta tasa de crecimiento se estimó mediante el uso de las oscilaciones estacionales de δ15N a lo largo de las barbas de tres ballenas (dos hembras y un macho). Estas oscilaciones indican que algunos individuos de ballena zul tienen una alta fidelidad a zonas específicas en el Pacífico nororiental a través de los años. La ausencia de oscilaciones en δ15N a lo largo de las barbas de tres machos sugiere que estos individuos permanecieron dentro de una zona específica durante varios años antes de su muerte. El δ13C en tejidos de las ballenas (piel y barbas) y presas no fueron contrastantes entre las diferentes zonas de alimentación. Una excepción a este patrón fueron los valores de δ13C de la barba de una cría, que fueron ~2‰ menores que en los adultos. Este patrón probablemente está asociado a la transferencia de nutrientes durante la lactancia, dado que la leche tiene un alto contenido de lípidos y estos lípidos tienen valores bajos de δ13C. Este mismo patrón se ha descrito en otros tejidos (e.g. colágeno de huesos y dientes) de mamíferos marinos. La oscilación del δ15N de la barba de la cría podría estar reflejando el periodo de destete, durante el cual la cría cambia de dieta, de leche a zooplancton. Los resultados de este estudio proporcionan nuevas perspectivas sobre la ecología alimentaria en términos de uso de diferentes zonas de alimentación, las estrategias de movimiento estacional individuales que potencialmente son sexo-específicas y la fisiología de los tejidos (tasa de incorporación isotópica de la piel, tasa de crecimiento de las barbas y transferencia de nutrientes durante la lactancia) de las ballenas azules en el Océano Pacífico oriental.