ORGANOCHLORINE COMPOUNDS AND STABLE ISOTOPES DO NOT SUPPORT SEGREGATION 

BETWEEN WESTERN MEDITERRANEAN BOTTLENOSE DOLPHIN SUBPOPULATIONS

A. Borrell 

1

, A. Aguilar 

1

*, V. Tornero 

1

, G. Fernandez 

2

and F. Alegre 

3

1 

Dept of Animal Biology, University of Barcelona, Barcelona, Spain

2

Marineland-Mallorca. Calvià, Spain

3

CRAM, Marine Animal Rescue Center, Premià de Mar, Spain

Summary

To study the population structure of bottlenose dolphins and potential isolation of subpopulation units in the western Mediterranean, we

investigated geographical variation in isotopic patterns (

d

13

C and 

d

15

N) and concentration of organochlorine (OC) compounds (PCBs,

DDTs, and HCB) present in the body tissues of bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) from different regions: Catalonia, Valencia and

the Balearic Islands. No significant (P>0.05) differences were observed neither in the OC concentrations, 

d

13

C, 

d

15

N nor in PCB profiles,

thus giving no support to the existence of long-term segregation between the investigated putative subpopulations. 

Keywords: Bottlenose dolphin, Mediterranean Sea, Organochlorines, Stable isotops

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

316

Introduction

In mammals, 90% of organochlorine intake is via food, for which

reason their pollutant profile re?ects that of the waters in which they

live and feed. Therefore, populations inhabiting different geographical

areas tend to show qualitatively and quantitatively different pollutant

loads. In this study we determined stable isotopes and concentration

and profile of the PCBs present in the blubber of bottlenose dolphins

inhabiting different areas in the western Mediterranean with the aim

of investigating regional variation and improving understanding on

population structure.

Material and methods

Stranded bottlenose dolphins from the Mediterranean coasts of

Spain [Catalonia (n=8), Valencia (n=10), Balearic Islands (n=7)] were

sampled in 1990-2000. Sex and length of the individuals were

recorded. Organochlorine compounds were measured in blubber by

gas chromatography and electron capture detection. Concentrations

were expressed as mg/kg calculated on the basis of extractable fat.

Stable isotopes were analysed by EA-IRMS (elemental analyser

isotope ratio mass spectrometry) in skin; results were expressed in

standard 

d

notation relative to carbonate PeeDeeBelemnite and

atmospheric nitrogen, where: 

d

13

C or 

d

15

N(‰) =(R

sample

/R

standard

)-1)X1000) and R=(

13

C/

12

C) or

(

15

N/

14

N), respectively.

Data were tested for normality with a Kolmogorov-Smirnov test of

goodness of fit. As the data distributed normally, differences in lipid

content and organochlorine compounds were examined between

groups using analysis of variance (ANOVA). Discriminant analysis

was used to test the significance of multivariate differences in PCB

patterns (relative abundance of the various congeners in relation to the

tPCB) between groups. All calculations were carried out using SPSSX

statistical package.

Results and discussion 

Figure 1 shows the mean and the standard deviation of the percen-

tage of lipid extraction and organochlorine concentrations in blubber.

Figure 2 shows the mean and the standard deviation of 

d

13

C and 

d

15

N

in the skin of bottlenose dolphins, split by locality of sampling.

Fig. 2. Mean ±SD of 

d

13C and 

d

15N in skin samples of bottlenose

dolphins from different Meditteranean areas.

No significant (anova, P>0.05) differences were found between

areas either in the concentration of any of the OCs, d

13

C, d

15

N or in

the PCB profile. Dolphins from Catalonia and Valencia showed higher

OC values than Balearic individuals, but the difference was not

significant (P>0.05) because the variability within groups was very

high. This high within-group variability is attributed to the

heterogeneous age and sex composition of the sample, variables that

strongly in?uence individual pollutant load (1).

The analyses failed to show any clear segregation between the

Mediterranean subareas, although comparisons were statistically

weak because of the high individual variability and insufficient

number of samples in some subareas. Further research is needed to

improve knowledge on bottlenose dolphin population structure in the

region.

Acnowledgments. The present study was funded partially by the

Spain Ministry of the Environment and the EU LIFE office, project

NAT/E/7303. Samples supplied by the BMA Tissue Bank with the

support of the Pew Fellows Program in Marine Conservation and

Earthtrust. 

References

1- Aguilar A., Borrell A., and Pastor T., 1999. Factors affecting variability

of persistent pollutant levels in cetaceans.J. Cetacean Res. Manage.,

(Special Issue 1) : 83-116.

Fig. 1. Concentrations (mean + SD) of PCBs, tDDT and %lipid, in blubber

samples of bottlenose dolphins from different Meditteranean areas.