Dulgheriu D, Andvik C, Jourdain E, Borgå K, Ruus A, Haug T, Karoliussen R, Lyche JL, Horsberg TE. · Conservation physiology · 2026

A sensitive liquid chromatography-tandem mass spectrometry analytical method of steroid hormones in small blubber samples from four whale species.

Resumo em português

Hormônios esteroides podem indicar estresse, saúde fisiológica e status reprodutivo em baleias; no entanto, a análise frequentemente é limitada pela massa da amostra. Desenvolvemos um método analítico sensível usando extração em fase sólida-cromatografia líquida-ionização por eletrospray-espectrometria de massa em tandem (LC-ESI-MS/MS) para identificação e quantificação de oito hormônios esteroides (cortisol, cortisona, testosterona, androstenediona, progesterona, 11-desoxicortisol, 11-desoxicorticosterona e 17-hidroxiprogesterona) em pequenas quantidades de gordura subcutânea de baleias (≤50 mg). Biopsias de gordura foram coletadas de orcas (Orcinus orca) encalhadas (n = 7), botos (Phocoena phocoena) encalhados (n = 3) e cachalotes (Physeter macrocephalus) encalhados (n = 4), baleias-comuns-minke (n = 10; Balaenoptera acutorostrata) abatidas e orcas livres (n = 2) na Noruega e no Mar de Barents. Os hormônios esteroides foram separados usando fase estacionária de pentafluorofenil-propil e um programa de gradiente otimizado com duração total de 20 minutos. Todas as amostras (n = 26) foram analisadas com 50 mg de massa, e um subconjunto (n = 11) com 25 mg ou menos. Baixos limites de detecção e quantificação resultaram em altas taxas de detecção dos hormônios, e encontramos concentrações semelhantes entre amostras paralelas e na menor massa testada (14 mg). Concentrações de cortisol em cachalotes (4,3 ± 1,6 ng/g) foram quatro vezes maiores que em orcas encalhadas (1,1 ± 0,96 ng/g), que por sua vez foram até quatro vezes maiores que em orcas livres (0,23 ± 0,12 ng/g), botos (0,64 ± 0,38 ng/g) e baleias-comuns-minke abatidas (0,22 ± 0,13 ng/g), possivelmente devido ao tipo de fatalidade e à duração do estresse antes da morte. Fornecemos a primeira quantificação de hormônios esteroides na gordura subcutânea de orca, baleia-minke, cachalote e boto, e em amostras com menos de 50 mg. Ao minimizar a massa das amostras sem comprometer a precisão ou sensibilidade, nosso método permite a análise de hormônios esteroides mesmo em amostras com disponibilidade limitada, fortalecendo nossa capacidade de monitorar e conservar populações de mamíferos marinhos.

Resumo original em inglês

Steroid hormones can give an indication of stress, physiological health and reproductive status in whales; however, analysis is often limited by sample mass. We developed a sensitive analytical method using solid phase extraction-liquid chromatography-electrospray ionization-tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS) for the identification and quantification of eight steroid hormones (cortisol, cortisone, testosterone, androstenedione, progesterone, 11-deoxycortisol, 11-deoxycorticosterone and 17-hydroxyprogesterone) in small amounts of whale blubber (≤50 mg). Blubber biopsies were collected from stranded killer whales ( Orcinus orca; n = 7), harbour porpoises ( Phocoena phocoena ; n = 3) and sperm whales ( Physeter macrocephalus ; n = 4), harvested common minke whales ( n = 10; Balaenoptera acutorostrata ) and free-living killer whales ( n = 2) in Norway and the Barents Sea. Steroid hormones were separated using pentafluorophenyl propyl stationary phase and an optimized gradient programme with a total 20-min run. All samples ( n = 26) were analysed at 50-mg sample mass, and a subset ( n = 11) at 25 mg or lower. Low limit of detection and limit of quantification values resulted in high detection rates of hormones, and we found similar hormone concentrations between parallel samples and at the lowest tested sample mass (14 mg). Cortisol concentrations in sperm whales (4.3 ± 1.6 ng/g) were four times higher than stranded killer whales (1.1 ± 0.96 ng/g), which in turn were up to four times higher than free-living killer whales (0.23 ± 0.12 ng/g), harbour porpoise (0.64 ± 0.38 ng/g) and harvested minke whales (0.22 ± 0.13), possibly due to fatality type and duration of stress prior to death. We provide the first quantification of blubber steroid hormones in killer whale, minke whale, sperm whale and harbour porpoise, and in less than 50-mg sample mass. By minimizing sample mass without compromising precision or sensitivity, our method allows for steroid hormone analysis even on samples with limited availability, strengthening our ability to monitor and conserve marine mammal populations.

Espécies citadas

• Orcinus orca · orca
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  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Orcinus orca.
• Phocoena phocoena · boto-comum
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  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Phocoena phocoena.
• Physeter macrocephalus · cachalote
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  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Physeter macrocephalus.