Errores comunes en terminología de isótopos estables

Con este post voy a iniciar una serie de posts cortos en los que pretendo resaltar algunos errores comunes en terminología.  Creo que evitar estos errores es útil a la hora de enviar papers para publicar o subsidios para ser evaluados.  No pretendo ser un experto, pero he estado expuesto a este tipo de errores y confusiones desde el punto de vista de quien tiene que leerlos y (mas frecuentemente) desde el punto de vista de quien los comete.

Voy a empezar con cuatro ejemplos. Voy a describir los errores y algunas sugerencias para evitarlos y con el tiempo iré agregando algunos otros. En donde pueda voy a hacer comentarios sobre su uso en Ingles y en Castellano. Sería muy bueno si ustedes quieren agregar otros errores y soluciones en la sección de comentarios.

Este post se basa en un archivo de Linda Campbell (modificado de James R. O' Neil) y en una tabla provista a estudiantes del curso de isótopos estables de la Universidad de Utah y atribuida a Zachary Sharp.

Error: referirse al símbolo δ como del.  El símbolo es la letra griega Delta y no tiene nada que ver con del (usado en matemáticas con otros significados). Muchas veces he visto en gráficos la palabra del en vez de la letra griega (δ). Esto es especialmente notable en gráficos de MS Excel.

Sugerencia: Debe, cuando se pueda, escribirse δ.  De no ser posible se sugiere describir exactamente que es lo que se está presentando. Por ejemplo: "Carbon isotope composition".

Error: "Heavy (or light) δ¹³C value".  El termino "δ¹³C value" se refiere a un número y como tal puede ser alto o bajo (high or low), pero nunca pesado o liviano (heavy or light).

Sugerencia: High (low) δ¹³C values.

Error: "The isotopic signature of the sample was δ¹⁸O = 12.1‰". La palabra signature (firma) se reserva para describir la composición isotópica de ciertos reservorios. Por ejemplo el aire, el océano o una gran parte de un sistema que está siendo estudiado.

Sugerencia: "The δ¹⁸O value of the sample was 12.1‰".

Error: "Se aplicaron modelos mixtos para estimar las proporciones de las especies A+B+C en la dieta del predador P"  Esta frase (inventada por mí) se refiere al uso de "mixing models" en un estudio de dieta. Creo que "mixing models" no debería traducirse como "modelos mixtos".

Sugerencia: A mi entender la traducción mas adecuada sería un "modelo de mezcla o mezclas". Además, la frase "modelo mixto" podría llevar a la confusión con un modelo de efectos mixtos de ANOVA.

Bueno, esto es todo por ahora.

Este post debería haberse iniciado con un pedido de disculpas. El post se trata sobre errores de terminología pero dado que hace tanto tiempo estoy viviendo en EEUU y que todo lo que aprendí sobre isótopos estables lo aprendí en Inglés me cuesta un poco poder escribir en Castellano. Lo mismo por mi uso de ciertas frases y construcciones, las que a veces parecen rebuscadas lo cual se debe a mi falta de práctica escribiendo en Castellano.

Eligiendo un laboratorio

Estuve pensando acerca de que se necesita saber a la hora de elegir un laboratorio de isótopos estables al cual enviar muestras para su análisis.  Obviamente el costo de los análisis y la posibilidad de colaborar con un laboratorio que los realice es uno de los puntos mas importantes a tener en cuenta, pero me gustaría remarcar algunos puntos importantes que pueden no ser obvios para aquellos no familiarizados con los análisis de isótopos estables en si mismos.  Voy a considerar generalidades aplicables a muestras de distinto origen (e.g., animal, vegetal, suelos, etc) y al análisis de diferentes elementos (e.g., C, O, S), pero también existen particularidades que dependen del tipo de muestras y el elemento.

Sin lugar a dudas lo primero que hay que saber es si el laboratorio realiza los análisis que queremos.  Esto parece una obviedad, pero mas allá de saber si el laboratorio tiene las capacidades analíticas necesarias, es importante saber si tiene experiencia con el  tipo de muestras que queremos analizar.  Un laboratorio que cuente con experiencia en el análisis de muestras similares a las que estaremos enviando podrá saber inmediatamente si existe algún problema con las muestras o con el análisis.  Esta experiencia le permitirá saber si los valores isotópicos, los porcentajes de los elementos (%C) y las tasas relativas de los elementos (C/N) se encuentran en el rango esperado para ese tipo de muestras en particular.  Esta experiencia puede hacer que quien realiza los análisis se de cuenta inmediatamente de algún problema, ya sea éste de contaminación (o descomposición) de la muestra, o mala combustión o la presencia de agua, entre varios parámetros.  Esto también influirá en el tiempo de retorno ya que de no tener experiencia y aunque no se encuentren con problemas, es posible que el laboratorio tenga que empezar a evaluar nuevos métodos.  Además, y probablemente lo mas importante, de no tener experiencia es probable que el laboratorio no cuente con los materiales de referencia adecuados, especialmente los materiales de referencia (RM) secundarios.

Unas pocas palabras sobre RM.  Todo análisis de isótopos estables se lleva a cabo en simultaneo sobre las muestras de interés (unknowns) y sobre una serie de materiales de referencia (en pocas oportunidades sobre materiales estándares internacionales).  En la actualidad es practica común y recomendada que se incluyan dos materiales de referencia primarios (PRM) y al menos un material de referencia secundario (SRM).  Los PRM, son aquellos que se usarán para corregir los valores de las muestras y el secundario funciona como un control de calidad del análisis.  Mas adelante y si les parece podría haber un post sobre correcciones y normalizaciones de datos crudos, y sobre RM en particular.

Un último comentario a tener en cuenta a la hora de decidir un laboratorio es cómo y que registro tiene cada laboratorio de su control de calidad y garantía de calidad de los análisis que realizan.  Existen muchos parámetros para evaluar la calidad de los valores isótopicos producidos por un laboratorio, pero en reglas generales (y algo que cualquier usuario debería tener acceso) el control de calidad y garantía de calidad (en Inglés QA/QC por Quality Control/Quality Assurance) depende del registro que el laboratorio mantenga de sus materiales de referencia.  Básicamente, todos los materiales de referencia usados deben haber sido calibrados con materiales estándares internacionales que estén certificados y además que estén "anclados" a una de las escalas internacionales (e.g., VSMOW, VPDB).  El control de la calidad de un análisis en particular se realiza al corregir los valores "crudos" del SRM. Es decir, si durante nuestro análisis no se logró reproducir (con un margen de error) el valor conocido del SRM, entonces ese análisis específico no ha sido de buena calidad y los valores de las muestras no deberían aceptarse.  La garantía de la calidad está mas relacionada a la reproducibilidad de los valores isotópicos de los PRM, es decir que capacidad tiene el laboratorio para medir lo mismo siempre y obtener los mismos resultados cada vez que se realiza un análisis.

Entonces, que podemos hacer antes de decidirnos por un laboratorio? Además de preguntar si ese laboratorio tiene experiencia con el tipo de muestras (y elemento de interés) habría que preguntar que materiales de referencia usan (por ejemplo, es recomendado que el SRM sea de una matriz similar a nuestras muestras), cuánto tiempo hace que los usan y como fueron calibrados (contra que estándar certificado).  Obviamente si queremos estar bien seguros podríamos pedir alguna forma de evaluar el QA/QC pidiendo algún registro de análisis previos.  Una vez que enviamos las muestras, es importante que al recibir los valores de algún laboratorio, también nos envíen los valores de los RM para que nosotros podamos hacer nuestro propio QA/QC y no quedarnos simplemente con los valores corregidos finales.

Bueno, espero no haberlos aburrido y que este post sea útil. Cualquier comentario o pregunta es bienvenido!

(espero se haya entendido, ya que me costó pasar esto del Inglés al Castellano :) 

Simposio de Zooarqueología (2da parte)

Como mencioné en un post anterior, en el marco del II Congreso Nacional de Zooarqueología Argentina se realizará un simposio sobre zooarqueología y aplicaciones de isótopos estables.  El simposio es el Jueves 12 de Mayo en la ciudad de Olavarría.

Aquí les paso el cronograma de las presentaciones (con títulos y autores) de ese simposio.  Muchas gracias al Dr. Augusto Tessone por enviarme la información.

Ademas, acá les dejo el link para que puedan ver el cronograma entero del congreso. Para bajarlo hacer click aquí

Perfil Científico: Carlos J. Polo

Carlos Julio Polo Silva, Cand. Ph.D

Posgrado en Ciencias del Mar y Limnología

Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Postal 70–305 Ciudad Universitaria, 04510 México, D.F., México

carlosjpolo@gmail.com

carlosjpolos@yahoo.es

Área de interes

Desde mi titulación he dirigido mis esfuerzos al estudio de los elasmobranquios, abarcando diversas áreas, como reproducción, distribución,  pesquerías y alimentación, siendo esta última en la que más me he centrado. Mi desarrollo profesional ha permitido enfocar mi interes en la Ecología trófica de los elasmobranquios, aplicando diversas técnicas tradicionales y aproximaciones bioquímicas como los isotopos estables con el fin de responder preguntas acerca de su alimentación, uso del hábitat y conexiones interespecíficas entre los diversos ecosistemas con los cuales interactúan. Yo uso los análisis isotópicos con el fin de describir las interacciones que tiene un depredador con sus presas, estimando con cuales eslabones tiene más conexión dentro de la red trófica, determinando si existen variaciones temporales, mediante un rastreo ontogénico en su alimentación y de esta forma interpretar la función que cumplen en una zona determinada.

Formación Académica

2009 - actual        Estudiante de doctorado. Universidad Nacional Autónoma de México

                           (UNAM). Posgrado en Ciencias del Mar y Limnologia. México D.F

2007 - 2008         Maestro en Ciencias en Manejo de Recursos Marinos Centro

                              Interdisciplinario de Ciencias Marinas (CICIMAR-IPN). La Paz Baja

                            California Sur

1998 - 2004          Biólogo Marino Universidad de Bogotá (Colombia) Jorge

                             Tadeo Lozano

Simposio zooarqueología e isótopos estables

Los arqueólogos y antropólogos siempre han estado un paso adelante en lo que respecta al uso de isótopos estables en sus investigaciones.  El simposio Zooarqueología y aplicaciones de isótopos estables puede ser una buena oportunidad para ir a aprender un poco sobre que es lo que se está haciendo en Argentina y países vecinos.

Este simposio se lleva a cabo en el marco del II Congreso Nacional de Zooarqueología Argentina a realizarse en Olavarría (Provincia de Buenos Aires) del 9 al 13 de Mayo del 2011.


Aquí les dejo una copia textual sacada de su página con la descripción del simposio.  Para mas información dirigirse a la página oficial del congreso: http://www.soc.unicen.edu.ar/cnza2/


"SIMPOSIO 4: Zooarqueología y aplicaciones de isótopos estables.
Coordinadores: Dr. Atilio Francisco J. Zangrando (panchozan@yahoo.com.ar) y Lic. Augusto Tessone (atessone@ingeis.uba.ar)
         La aplicación de isótopos estables en arqueología ha sido útil para contrastar hipótesis vinculadas al uso del ambiente y sus recursos por poblaciones humanas de diversas partes del mundo. Durante la última década estos estudios han experimentado un fuerte desarrollo en Argentina y otros países sudamericanos evaluándose diversas problemáticas vinculadas a subsistencia, movilidad y procesos de cambio en diferentes sociedades. La interrelación entre estudios de isótopos estables y análisis zooarqueológicos permite conocer las variaciones naturales de las señales isotópicas en el pasado. Esto constituye el marco de referencia y requisito fundamental para efectuar interpretaciones adecuadas de los valores obtenidos en restos óseos humanos, o bien para examinar cambios de hábitats o rangos de acción de animales vinculados a factores antrópicos o naturales. Así los análisis de isótopos estables constituyen una ventana que permite explorar los ecosistemas y comportamientos de recursos animales en el pasado.
En resumen, el objetivo de este simposio es reunir y estimular la discusión de propuestas metodológicas y casos de estudios que articulen estudios de isótopos estables y análisis zooarqueológicos, con el principal propósito de examinar condiciones paleoecológicas e interacciones entre los humanos y los recursos animales en contextos espaciales y temporales diversos."
 

Paper Nuevo: Azufre

Nuevo paper publicado en Rapid Communications in Mass Spectremotry que trata sobre la variación espacial de los valores de isótopos estables del carbono, el nitrógeno y el azufre en pelo de humanos.  El paper presenta la variabilidad isotópica en ciertas ciudades del centro de EEUU y presenta la variación geográfica del azufre como punto importante de los resultados y la discusión.  El paper también presenta un superficie de predicción de los valores de δ³⁴S (isoscape).  La construcción del isoscape de azufre en este caso es una interpolación y no un modelo determinístico (como el caso de los isoscapes de H y O previamente publicados).

Abstract

We present data on the carbon (δ¹³C), nitrogen (δ¹⁵N) and sulfur (δ³⁴S) isotope ratios of human hair collected in the central portions of the USA.  These elements are incorporated into hair from the diet and thus provide a record of dietary inputs that may also document geospatial patterns.  We detected regional differences in hair δ³⁴S values across the USA, with the lowest values in the northern Great Plains and increasing values towards the east, west and south.  In contrast, no statistically significant patterns were detected in the spatial variation of human hair δ¹³C and δ¹⁵N values.  Using δ³⁴S values and a Geographic Information System approach, we created a map (“sulfur isoscape”).  The accuracy of the map was tested using hair samples not included in its generation.  We conclude that sulfur isotope analysis may represent a new tool to investigate the movements and/or region-of-origin of humans

Valenzuela LO, Chesson LA, O’Grady SP, Cerling TE, Ehleringer JR. 2011. Spatial distributions of carbon, nitrogen and sulfur isotope ratios in human hair across the central United States. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 25(7):861-868. doi: 10.1002/rcm.4934