La actividad es la primera instancia de trabajo de una nueva línea de investigación conjunta entre CAPES UC, IEB y (CR)2. Organizados en cinco grupos de trabajo, los participantes del workshop tuvieron una hora para discutir las principales brechas de investigación que podrían ayudar a ampliar el conocimiento de este bosque a nivel de forzantes, impactos y formas de adaptación.
El pasado 26 de mayo, más de 40 investigadores pertenecientes a los centros del Clima y la Resiliencia (CR)2, Ecología Aplicada y Sustentabilidad (CAPES UC), y el Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB), se reunieron de forma telemática para aunar esfuerzos alrededor de uno de los ecosistemas más amenazados de nuestro país y del mundo: el bosque esclerófilo de la zona central.
La actividad es la primera instancia de trabajo de una nueva línea de investigación conjunta entre estos tres centros, y consistió en un workshop donde científicos, estudiantes de posgrado y posdoctorantes de diversas disciplinas dialogaron entre sí con el objetivo de definir potenciales oportunidades de investigación en torno a este complejo socio-ecosistema, presente en gran parte del territorio nacional y enormemente afectado por el cambio global. Todo, desde una perspectiva interdisciplinaria y socioecológica.
Mirada inter y transdisciplinaria
“El bosque esclerófilo está en una situación que nos obliga a abordar sus problemas de forma particular, pero desde diferentes aristas” explicó Alejandro Miranda, miembro del (CR)2 y uno de los investigadores principales de la línea. En su opinión, el principal desafío de la iniciativa es reducir “la brecha entre el conocimiento científico y la aplicación de políticas públicas (en torno al manejo y protección del bosque), lo que justamente requiere de mucha interdisciplina. Ese fue, a mi parecer, uno de los objetivos a los que llegamos en el workshop”.
Si bien valoró el trabajo disciplinario que, hasta hoy, ha permitido “conocer los procesos naturales o sociales que han determinado el estado actual del bosque”, el también académico de la Universidad de la Frontera ve en la interdisciplina una oportunidad para abordar problemas más complejos, “como la conservación o restauración de estos sistemas, en donde hay muchos actores, miradas e intereses, de una manera también compleja y completa”.
Organizados en cinco grupos de trabajo, los participantes del workshop tuvieron una hora para discutir las principales brechas de investigación que podrían ayudar a ampliar el conocimiento de este bosque a nivel de forzantes, impactos y formas de adaptación, en aras a desarrollar investigación, y propuestas de medidas que aporten a su conservación y restauración.
Para Juan Ovalle,investigador del CAPES y también integrante de la nueva línea, la instancia logró transmitir de forma clara y efectiva que tanto las forzantes como los impactos actuales que sufre el bosque esclerófilo “no tienen precedentes entre los ecosistemas mediterráneos a nivel mundial”. “El workshop”, explica “tenía dos objetivos: incentivar la cooperación entre investigadores e investigadoras de los centros y definir las potenciales líneas de investigación socioecológica en torno al colapso del bosque esclerófilo. Sin bien creemos que el primero de estos objetivos se cumplió a cabalidad, no nos fue del todo posible conseguir el segundo, lo que da cuenta de lo difícil que es pensar de forma transdisciplinaria estos temas”.
El académico de la Universidad de Chile considera que, pese a ello, los resultados fueron positivos. “Sin duda la sensación ambiente que dejó el workshop es que la interdisciplina y la socioecología son áreas urgentes a incluir, tanto en la formación de nuevos profesionales, como en la forma de hacer ciencia en Chile”.
Principales conclusiones
De esa opinión también fueron los investigadores participantes, quienes concluyeron, entre otras cosas, la necesidad de contar con “una mayor vinculación con las ciencias sociales para abordar estos problemas complejos”, además de pensar en un contexto “más allá del bosque», (en voz de uno de los asistentes), que permita responder preguntas como cuál es el rol de los pasajes productivos, los recursos hídricos o el ordenamiento territorial en torno al bosque; cómo se ha visto afectada la fauna, y qué pasa con las comunidades humanas que lo habitan.
En cuanto a las actividades futuras que planea realizar la nueva línea, denominada “Iniciativa de Investigación por el Bosque Esclerófilo (CAPES / IEB /CR2)”, el investigador IEB y tercer integrante de su equipo coordinador, Cristián Delpiano, afirmó que, como grupo, “tenemos el compromiso de difundir con todos nuestros participantes los principales resultados de esta actividad. Luego de eso, para junio, tenemos proyectado un café científico que difundirá la iniciativa con la ciudadanía en general, para profundizar, en el segundo semestre, en aspectos más específicos del tema mediante un webinar con invitados nacionales e internacionales”.
Además de aquello, el equipo ya trabaja en una revisión bibliográfica que les permita fijar un marco teórico que oriente su estudio, y les permita llevar a cabo proyectos de investigación a través del financiamiento y la postulación a fondos públicos y privados. “Nosotros esperamos que el workshop y el posterior análisis de sus resultados sean la primera de una serie de instancias para que los investigadores de los centros puedan conocerse y comenzar a colaborar en temáticas asociadas al bosque esclerófilo”, concluyó.
De los 91 compromisos de gobierno en materia ambiental existentes hasta el 31 de mayo de 2021, 33 se consideran cumplidos (27 en 2020), 51 en proceso (46 en 2020), 5 sin avance (6 en 2020) y 2 (11 en 2020). Esto significa un avance en relación a los niveles de cumplimiento identificados en el periodo anterior.
Destacan sin avance proyectos de ley aún pendientes de aprobación, como el que crea el Servicio de Biodiversidad y Áreas Protegidas, el que que busca introducir modificaciones al SEIA, y el PdL que crea el Servicio Nacional Forestal, por nombrar algunos. Ninguno de estos pendientes identificados como relevantes fueron mencionados en la Cuenta Pública 2021.
Destacan compromisos aún pendientes en materia de cambio climático: entre ellos el ingreso y votación en general del proyecto de ley marco de Cambio Climático. Además, destaca el inicio de la fase de participación ciudadana de la propuesta estratégica climática de largo plazo (ECLP) de Chile, la que forma parte de los compromisos contraídos por Chile en el marco del Acuerdo de Paris.
La iniciativa Votaciones Ambientales publicó este mes los resultados del reporte “Compromisos y Cumplimiento de promesas en materia ambiental 2018 – 2021”, que presenta el nivel de cumplimiento de los desafíos de relevancia ambiental que el gobierno de Sebastián Piñera ha contraído tanto en su Programa de Gobierno como en las Cuentas Públicas anuales, desde marzo de 2018 a la fecha. Con esta última cuenta pública celebrada el pasado 1 de junio, se entrega el catastro definitivo de los compromisos de relevancia ambiental asumidos por la actual administración.
El estudio es liderado por Francisca Reyes, profesora del Instituto para el Desarrollo Sustentable UC, e investigadora asociada al Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad (CAPES UC), el Instituto Milenio de Socio Ecología Costera (SECOS) y el Centro para el Impacto Socioeconómico de las Políticas Ambientales (CESIEP), y busca generar un instrumento de rendición de cuentas y un mecanismo de priorización y seguimiento de la agenda de política pública ambiental.
Para la investigadora, este ejercicio es imprescindible para la buena política pública ambiental, la que se juega en horizontes de tiempo que trascienden los ciclos electorales. En sus palabras “una imagen útil es pensar en que la buena política pública es una maratón, no los 100 metros planos, pero una maratón que se corre en modalidad carrera de relevos entre los distintos periodos de Gobierno que se deben pasar —no dejar caer— el testimonio entre ellos. En este sentido, en mi opinión no existe buena política pública sin acceso a la información y participación por lo que esperamos que este Reporte contribuya, ad portas de comenzar los procesos de presentación de programas de Gobierno de las respectivas candidaturas presidenciales”.
Para la profesora, el resultado de este análisis es un instrumento de rendición de cuentas que “permite determinar de manera muy precisa el nivel de cumplimiento de los compromisos ambientales de nuestras autoridades, y a la vez mostrar claramente los avances y pendientes que dejará esta administración y que deberían ser abordados por un próximo Gobierno”.
En este sentido, Reyes enfatiza la necesidad de concretar el trabajo en curso en temas claves para el país como Minería, “hubiera deseado que la aprobación de la Política Nacional Minera hubiera sido anunciada, y en su defecto espero pueda aprobarse antes de fin de año ya que se ha realizado un trabajo muy valioso y participativo que sería una gran oportunidad perdida de no aprobarse durante esta administración”, y de revisar la real voluntad que existe de cumplir con compromisos claves como el de implementar el Servicio de Biodiversidad y Áreas Protegidas o el de reformular el Servicio de Evaluación Ambiental, cuyos proyectos de ley están en procesos de tramitación aún pendientes en el Congreso Nacional.
Hallazgos del estudio
De acuerdo a la información recabada, tras la cuenta pública 2021 existen 92 compromisos de gobierno en materia ambiental (uno añadido en la última cuenta pública). De ellos, 91 fueron evaluados en términos de su cumplimiento con los siguientes resultados: 33 se consideran cumplidos, 51 en proceso, 5 sin avance y 2 sin información. Las áreas con mayor nivel de cumplimiento son agricultura (100%), paisaje y territorio (67%), y aire (50%). Las áreas con menor nivel de cumplimiento son Silvicultura (17%), minería (0%), y suelo (0%).
Metodología
En la construcción del reporte, se revisó el “Programa de Gobierno y las Cuentas Públicas 2018-2021” del presidente Piñera, para catastrar los compromisos del Gobierno en materia ambiental. Estos compromisos fueron categorizados en torno a las distintas áreas de relevancia ambiental, tales como agua, pesca y acuicultura, silvicultura y otras.
Para medir el nivel de cumplimiento, se consultaron fuentes públicas y se contó con el apoyo de académicos de la distintas Universidades y Centros de Estudio.
Finalmente, con estas respuestas se categorizó el nivel de cumplimiento en cuatro categorías: cumplido, en proceso, sin avance y sin información.
“Compromisos y Cumplimiento de promesas en materia ambiental 2018-2020” es una publicación de la Iniciativa Votaciones Ambientales en el Congreso Nacional que pertenece a la línea 5 “Gestión sostenible de los recursos naturales e investigación en políticas públicas” financiada por CAPES UC.
Los bosques antiguos del centro y sur de Chile son el hábitat de miles de especies de polinizadores que ayudan a mantener la biodiversidad de los ecosistemas. Uno de estos organismos es la mosca nativa Aneriophora aureorufa, la que es estudiada hace años por investigadores de IEB-Chile, CAPES y otras instituciones, a causa de su particular predilección por el ulmo, un árbol endémico del bosque templado, y sus irresistibles flores.
Los bosques templados sudamericanos son ecosistemas ricos en biodiversidad, con cientos de especies endémicas y de una notable antigüedad filogenética, lo que quiere decir que sus ancestros se remontan miles de millones de años en el pasado. Árboles, plantas, flores, aves, mamíferos, reptiles, insectos, entre otros, viven en una relación de profunda interdependencia. En Chile, encontramos este tipo de bosque entre la región del Maule y Los Lagos, cuya degradación, en especial en la zona más al norte, significa la pérdida de hábitat para múltiples especies.
Una de estas especies es la mosca nativa Aneriophora aureorufa, díptero de colores brillantes y gran tamaño (unos 14 mm), más parecido a un abejorro colorado que a otras moscas. Su forma, de hecho, no es lo único que la distingue de su familia más cercana. La mayoría de los dípteros son generalistas, es decir, se alimentan de lo que encuentran, pero la A. aureorufa —cuyo nombre significa “oro anaranjado”— es una de las moscas más especializadas de los bosques chilenos y del mundo, alimentándose casi en exclusiva de las flores del ulmo, y muy secundariamente de las flores del laurel chileno y la patagua valdiviana.
Un equipo de científicos de distintas instituciones, encabezado por la académica de la Universidad de Los Lagos e investigadora del Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB), Cecilia Smith, ha estado explorando hace años estos ecosistemas. “He estudiado el ensamble de polinizadores en Chiloé desde principios de los 90’s, primero analizando las preferencias florales de los picaflores y luego las características del néctar de las flores a donde ellos llegan” explica.
Gracias a un proyecto financiado por la Unión Europea, Smith comenzó luego a estudiar los insectos polinizadores específicos de estos bosques, considerando un conjunto amplio de visitantes florales, para finalmente centrarse en los visitantes del ulmo. “En esto llevamos trabajando 21 años, lo que permite tener un registro a largo plazo de estas interacciones. Muchos de los patrones de la naturaleza no son posibles de visualizar a menos que se estudien por muchos años. Al estar investigando el ulmo, nos dimos cuenta que uno de sus visitantes (Aneriophora aureorufa), que es mimético del abejorro colorado, era probablemente un visitante casi exclusivo del ulmo. Esto lo corroboramos con literatura y muestreos en otras especies de plantas”, relata la investigadora.
Los dípteros, orden en el que se clasifican moscas, mosquitos y tábanos, entre otros insectos, es el segundo grupo más frecuente de polinizadores de todo el mundo. En los ecosistemas templados, son incluso más diversas que las abejas, lo que explica por qué la ciencia ha sugerido que la polinización por moscas en los bosques de este tipo sea probablemente más frecuente de lo que se pensaba.
A diferencia de las abejas, que pueden alcanzar hasta 60% de algún grado de especialización floral, las moscas son consideradas generalistas, y su dieta es muy variada. Uno de los pocos casos de moscas especializadas que se ha estudiado es Moegistorhynchus longirostris, una mosca endémica de Ciudad del Cabo, en Sudáfrica, que visita exclusivamente nueve especies de flores de tubos largos, de tres familias de plantas diferentes.
El estudio de campo de Smith, Vieli y Barahona encontró, sin embargo, que Aneriophora aureorufa tiene una asociación exclusiva y extremadamente estrecha principalmente con las flores del ulmo, siendo una de las moscas polinizadoras más especializadas descritas hasta ahora. Además, se determinó que A. Aureorufa, aunque escasa, es más frecuente en los bosques antiguos que en los límites de los bosques o en árboles aislados, y más fácil de encontrar en el dosel que forman las copas del ulmo, a varios metros sobre el suelo.
Pero ¿qué tiene el ulmo que no tengan otros árboles para atraer a las moscas oro-anaranjado? Lorena Vieli, investigadora de la Universidad de La Frontera y del Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad, CAPES y co-autora del estudio, comenta que “no tenemos certeza respecto de las razones que explican este nivel de especialización. Posiblemente influye el hecho de que las flores de ulmo son relativamente grandes y con una morfología que las hacen accesibles a esta mosca, que es bastante grande. La mosca visita estas flores en búsqueda de su alimento, polen y néctar.”
El ulmo en el bosque
Eucryphia cordifolia es el nombre científico del ulmo, árbol endémico del bosque templado chileno y que también se encuentra, aunque en menos extensión, en este mismo ecosistema del lado argentino. Alcanza alturas de alrededor de 40 metros. Florece durante el verano austral, entre enero y marzo, y posee unas grandes flores abiertas y blancas que secretan néctar, el que junto a su polen atraen probablemente a cientos de especies de polinizadores.
El estudio en terreno fue realizado en seis sitios de muestreo ubicados en el centro y sur de Chile: en la Reserva Nacional Los Queules, en la Región del Maule, en Villarrica, Región de La Araucanía, y en la Región de Los Lagos en Osorno y en 3 sitios en el norte de la isla de Chiloé: Guabún, Senda Darwin y Caulín.
Buscando moscas en los árboles
Las observaciones se realizaron en árboles a una distancia de 0,5 a 3 metros del suelo, en individuos de no más de 12 metros de altura, y durante 20 minutos -entre las 10:00 y las 18:00 horas-, que es cuando ocurre la actividad de polinización. De esta manera, se registró a cada insecto que ingresó en un cuadrante de muestreo imaginario de 8 a 30 flores contiguas. Sólo en el ulmo se realizaron un total de 676 horas de observación, y además se registraron visitas de polinizadores a laureles y pataguas.
Se estableció que mientras la mosca oro-anaranjado parece depender del ulmo y en segundo lugar de la patagua, la polinización de estos árboles no depende exclusivamente de esta mosca, ya que ambos árboles atraen a más de 30 especies de visitantes florales al año, muchos de los cuales no son los mismos anualmente. Entonces, la supervivencia de esta mosca ¿depende del ulmo? “Así es”, señala Cecilia Smith: “El ulmo tiene cientos de visitantes florales, entre moscas nativas, coleópteros nativos y abejas nativas y exóticas. Pero Aneriophora solo usa como alimento al ulmo, prefiere especialmente los bosques antiguos, probablemente porque es donde mejor sobreviven sus larvas”.
Complementando lo anterior, Vieli menciona que no es posible determinar qué características de los bosques antiguos podrían buscar las moscas A. aureorufa. “Esta especie está asociada al bosque nativo adulto, pero se conoce poco de su ecología. Probablemente deposite sus huevos en madera en descomposición o agua estancada, lo cual es difícil encontrar en suelos agrícolas o plantaciones forestales, por ejemplo”.
La mosca oro-anaranjado es la única especie en su género, por lo que, de extinguirse, la pérdida en biodiversidad de sus ecosistemas sería alta. Se le considera una especie amenazada debido a la disminución del 68% de su hábitat original en la zona norte de su distribución, como se observó en Los Queules (Región del Maule), donde no hay ulmos y la única especie visitada por la mosca es el laurel chileno, en baja frecuencia. En todas las ubicaciones donde se observó A. aureorufa, se registró la presencia de árboles viejos, especialmente en el bosque antiguo en Guabún (Chiloé), donde se registró la frecuencia más alta de visita de flores.
El ulmo ha sido una de las especies de árboles del bosque templado sudamericano más comunes, pero se encuentra continuamente bajo la presión de la deforestación y la tala para combustible, desapareciendo en la parte norte de su localización. Esta es una especie “paraguas” con la que es posible conservar a la mosca A. aureorufa, y también un gran conjunto de otros polinizadores. Los datos sugieren que la persistencia de esta mosca nativa depende de la conservación de los bosques maulinos amenazados y de los ulmos en los bosques antiguos del sur.
Texto: Comunicaciones CAPES e IEB–Chile Foto: Marcelo Galaz, IEB-Chile
Publicado por la editorial Springer, el nuevo trabajo de Fabián Jaksic y Sergio Castro compendia las investigaciones más recientes sobre la distribución e impacto de especies exóticas invasoras en Chile y Argentina, proponiendo un nuevo marco conceptual para entender estos fenómenos en la era del Antropoceno.
El castor (Castor canadensis), el conejo (Oryctolagus cuniculus), el jabalí (Sus scrofa), el visón (Neovison vison), la avispa chaqueta amarilla (Vespula germanica), la zarzamora (Rubus spp.) y el espinillo (Ulex europaeus). Éstas son sólo algunas de las especies animales y vegetales provenientes de otras regiones del globo, que han llegado a nuestro país ya sea por tierra o mar, y que luego de unos años, han logrado prosperar en nuestros ecosistemas muchas veces a costa de los equilibrios ecológicos presentes a su llegada.
Las famosas Especies Exóticas Invasoras (EEI) representan una amenaza para la biodiversidad de numerosos ecosistemas alrededor del mundo, y han sido bien estudiadas en regiones como Europa y los Estados Unidos. En Sudamérica, sin embargo, la literatura acerca de este fenómeno es aún incipiente, y los impactos negativos que éstas invasiones tienen sobre la ecología, la salud, y la provisión de servicios ecosistémicos de los ambientes invadidos recién se están conociendo a cabalidad.
Llenar estos vacíos y proveer al mismo tiempo un marco teórico y herramientas que permitan entender este fenómeno en su complejidad, es la misión de una nueva publicación CAPES titulada “Biological Invasions in the South American Anthropocene: Global Causes and Local Impacts” (“Invasiones biológicas en el Antropoceno Sudamericano: causas globales e impactos locales”) de los autores Fabián Jaksic y Sergio Castro.
El libro, publicado por Springer, ofrece una revisión conceptual y bibliográfica sobre el campo de las invasiones biológicas, explorando, asimismo, ocho casos particulares de especies exóticas presentes tanto en Chile como en Argentina, los cuales, a la luz de las nuevas investigaciones realizadas, representan interesantes modelos de estudio para otras aproximaciones al tema, y especialmente para la creación de planes de control y manejo de estos “convidados de piedra”.
“Escribimos este libro para disponer de un texto basado en la experiencia de investigadores sudamericanos en el campo de las invasiones biológicas” explica Sergio Castro, investigador del Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad (CAPES) y académico de la Universidad de Santiago de Chile. “En el concierto internacional, una perspectiva sudamericana de las invasiones biológicas, que relevara nuestra investigación, así como aquellos campos en que falta por investigar, estaba ausente”.
Los casos recopilados por los autores corresponden a investigaciones realizadas en torno al conejo europeo (Oryctolagus cuniculus L.); el jabalí (Sus scrofa); el castor (Castor canadensis); el visón americano (Neovison vison), y un estudio sobre la composición taxonómica de los peces de agua dulce en nuestro país sometidos a la interacción con la fauna exótica.
Consultado sobre la importancia de estos trabajos como modelos de estudio, el director de CAPES y académico de la Universidad Católica de Chile, Fabián Jaksic, precisó que cada especie presenta particularidades que las hacen ejemplares. “El castor norteamericano, porque transforma bosques prístinos de lenga en humedales y praderas, cambiando los ciclos de materia y energía del ecosistema original; el conejo europeo, porque hace el ecosistema mediterráneo más abierto, convirtiéndolo de matorral cerrado a pradera con arbustos aislados; el visón norteamericano porque depreda sobre aves que anidan en el suelo, ya amenazadas por la modificación de su hábitat, y el jabalí europeo, porque sus hozaduras son una perturbación novedosa y riesgosa para la integridad de los procesos ecosistémicos en praderas, matorrales y bosques”, explica.
A estas especies, el Premio Nacional de Ciencias Naturales 2018 suma a la liebre europea, pues “se sospecha que también puede afectar ecosistemas de alta montaña y estepa”; al ciervo rojo, que modifica la estructura y productividad de los bosques del sur; la rana africana, “que puede estar alterando equilibrios ecosistémicos en las lagunas que habita”, y el loro argentino, “una molestia en los sistemas urbanos”.
Por su parte, el Dr. Castro también alude a las especies vegetales que presentan un problema: “entre las plantas, mencionaría las distintas especies de pino, eucaliptos y espinillo, así como una pléyade de hierbas que pueblan nuestras formaciones vegetacionales, y dominan en riqueza y cobertura”. Con respecto a la invasión de invertebrados, tanto acuáticos como terrestres”, el investigador observa “un extenso vacío de conocimiento; esto implica que para la mayor parte de estos taxa su impacto ecológico no puede ser conmensurado”.
“En un texto como el nuestro” prosigue Castro “resulta imposible incluir a todas las especies invasoras (se calcula que podrían haber más de mil especies exóticas presentes sólo en nuestro territorio), así que trabajamos en dos focos; por una parte, privilegiamos el tratamiento de especies de vertebrados en capítulos particulares, y en el caso de las plantas vasculares, las tratamos a la luz de problemas y procesos ecológicos como el de homogenización biótica, flora urbana y fuego; estos temas vienen tratados en los primeros siete capítulos del libro y dan cuenta de una amplia diversidad de especies de plantas y estudios”.
Los autores que contribuyeron a la redacción de los capítulos finales del libro fueron Pablo Camus, Yasmín Bobadilla, Ricardo Ojeda, María Fernanda Cuevas, Sebastián Ballari, Oscar Skewes, Christopher Anderson, Juan Cristóbal Pizarro, Alejandro Valenzuela, Natalia Ader, José Luis Cabello, Laura Fasola, Paula Zucolillo, Carlos Roesler, Pablo Rojas, Irma Vila y Evelyn Habit, entre otros.
Para Sergio Castro, en la actualidad, el tratar de comprender el fenómeno de las invasiones biológicas reviste un interés más allá del campo de la ecología. “La formulación de modelos matemáticos, por ejemplo, ha contribuido a su comprensión; pero también lo hacen otras disciplinas propias de las ciencias sociales, como la historia, sociología, la economía y la medicina, etc.; esto se relaciona con que las invasiones tienen causas y consecuencias que se deben e impactan a nuestra sociedad de manera sistémica, y que la ecología proporciona solo una de las perspectivas de analizar el problema” comenta.
Jaksic, por su parte, pone énfasis en la necesidad de llevar estas investigaciones a la práctica en los mismos territorios donde éstas especies se han asentado: “hasta ahora, el desafío ha sido aplicar los conocimientos obtenidos para formular planes de control o erradicación de las especies invasoras”. Un problema que, en opinión del ecólogo, agudiza la situación ya de por si vulnerable de Chile, que con sus kilómetros y kilómetros de costa es destino frecuente de barcos y cargamentos que podrían introducir nuevas especies foráneas. “Chile es una economía muy globalizada, por lo que recibe mercancías de casi todo el mundo. El riesgo de llegada de polizontes exóticos en los cargamentos es cada vez más grande; el tráfico de mascotas también es riesgoso”, finaliza.
Investigadores CAPES, técnicos y guardaparques de la Reserva Nacional Las Chinchillas colaboran en un proyecto de CONAF que busca diseñar e implementar un corredor de conservación entre esta área protegida y el Parque Hacienda El Durazno, de propiedad privada.
Durante uno de sus recorridos en busca del mejor trazado para asentar el corredor, los profesionales realizaron importantes hallazgos que podrían ampliar el área de distribución de una de las especies más emblemáticas y amenazadas del bosque esclerófilo del norte de Chile.
El 15 de febrero pasado, a eso de las 03:30 de la madrugada, una de las cámaras trampa instaladas por los profesionales CAPES Sergio y Enrique Silva en las afueras de la Reserva Nacional Las Chinchillas, en la región de Coquimbo, captó un movimiento inusual. Sin notar su presencia, una pequeña chinchilla de cola larga (Chinchilla lanigera) buscaba comida en medio de las rocas, quedando inmortalizada por el lente del dispositivo (ver imagen).
El avistamiento de este roedor, una de las dos especies silvestres de chinchilla conocidas en el mundo (junto a la chinchilla de cola corta, también presente en Chile), tuvo una especial relevancia, pues se trataba del primer registro visual de esta especie fuera del área de influencia de la Reserva (con excepción de una pequeña comunidad aislada al norte de Coquimbo), confirmando de este modo la existencia de más colonias de uno de los objetos de conservación más amenazados de nuestro país, declarado en peligro de extinción desde 2008.
La chinchilla de cola larga captada durante el monitoreo en el área del nuevo corredor de conservación.Foto: Sergio Silva
El hallazgo fue uno de los tantos descubrimientos del comité científico-técnico creado por la Corporación Nacional Forestal, CONAF, para proponer y definir el trazado de un nuevo corredor de conservación en la región de Coquimbo, el cual busca conectar las áreas protegidas de Las Chinchillas con el Parque Hacienda El Durazno, un predio ubicado a 16 kilómetros de la reserva, en la ciudad de Combarbalá.
Los corredores biológicos son espacios de conservación que conectan áreas de especial importancia para la protección de los ecosistemas, estableciendo zonas reguladas de influencia alrededor de éstas a fin de recomponer, entre otras cosas, la fragmentación de hábitats provocada por la actividad humana, una de las causas más frecuentes de la pérdida de especies en el mundo.
El corredor es uno de los hitos del “Proyecto Manejo Sustentable de la Tierra” (PMST), una iniciativa coordinada por CONAF que tiene por objetivo “revertir el proceso de desertificación y degradación de los suelos en ecosistemas vulnerables, contribuir a la mitigación del cambio climático y potenciar el uso sostenible de la biodiversidad” mediante prácticas de manejo sustentable. El programa es parte de la Estrategia Nacional de Cambio Climático y Recursos Vegetacionales impulsada por el Estado chileno como parte de sus compromisos ambientales internacionales.
La misión del comité, conformado por investigadores del CAPES, CONAF, y del Instituto Forestal (INFOR), fue diseñar una metodología que permitiera hallar el perímetro más idóneo para el establecimiento de esta franja, que, a diferencia de un corredor biológico convencional, busca no sólo otorgar conectividad y facilitar el movimiento de especies animales y vegetales previamente aisladas, sino además conectar socialmente estos paisajes con la comunidades humanas que se benefician de él, dando énfasis a los usos sustentables de dichos ecosistemas.
Con ese objetivo, nos cuenta el investigador CAPES, Sergio Silva, “se realizó un análisis preliminar de los potenciales sectores a intervenir” en la zona que separa la Reserva Nacional Las Chinchillas y el Derecho Real de Conservación Hacienda El Durazno, territorios que, en sus palabras, “comparten dos pisos vegetacionales escasamente representados en el Sistema Nacional de Área Silvestres Protegidas (SNAPE) y que actualmente se encuentran fragmentados por actividades antrópicas, como minería, agricultura, ganadería, construcción de caminos, etc.”.
Una vez concluida esta etapa, que significó la interpretación de imágenes satelitales del lugar, la información recopilada debió ser corroborada en terreno, pudiendo disminuir la superficie potencial de la franja e identificar la composición de la formación vegetacional de manera más precisa.
Los corredores de conservación se componen de distintas zonas de influencia, cada una con funciones de conservación específicas. Las áreas núcleo, por ejemplo, representan el espacio primordial de la estructura, y son áreas protegidas de alto valor ecológico donde persisten y se desarrollan el grueso de las especies de flora y fauna aisladas. En este caso, tanto la Reserva Nacional Las Chinchillas como la Hacienda El Durazno son el refugio de diversas especies endémicas de nuestro país, muchas se las cuales se encuentran seriamente amenazadas, como la ya mencionada Chinchilla lanígera, el sapo de Atacama (Rhinella atacamensi), el cóndor (Vultur gryphus), el gato güiña (Leopardus guigna), el degú costino (Octodon lunatus), el puma (Puma concolor) y el lagarto de Müller (Liolaemus lorenzmueller).
Reserva Nacional Las Chinchillas, ubicada en la región de Coquimbo. Foto: Boris Saavedra
Lo mismo sucede con las especies vegetales de ambas áreas, formaciones dominadas por especies arbustivas espinosas y suculentas como el carbonillo (Cordia decandra), el colliguay (Colliguaja odorífera), el ñinquil (Flourensia thurifera) y el guayacán (Porlieria chilensis), entre otras. Sólo en la Reserva Las Chinchillas se han identificado hasta ahora más de 27 especies vegetales con algún grado de conservación (7 de ellas gravemente amenazadas) y 105 especies de vertebrados, 88 de ellos nativos y 16 endémicos.
Sirviendo de enlace entre estas zonas núcleo, se encuentran las áreas buffer de conexión, que corresponden a lo que podría definirse como el corredor mismo, y que conectan entre sí fragmentos más prístinos de ecosistema original (denominados “hábitats sumidero”) que por su aislamiento requieren de la inmigración de individuos provenientes de las áreas núcleo para sustentar la población de las especies que allí habitan. Estos parches de vegetación, asimismo, sirven como refugios temporales de otras especies, facilitando el movimiento de éstas a través del corredor.
“El implementar un corredor entre zonas protegidas permite mejorar la capacidad de movimiento y la dispersión de los individuos de las especies de flora y fauna presentes en el lugar” explica el investigador CAPES y académico del departamento de Ecología de la Universidad Católica, Patricio Pliscoff. “Esto es fundamental, ya que a mayor dispersión hay más probabilidad de que exista flujo génico entre los individuos de una población, lo que tiene un impacto positivo para la persistencia de las especies, permitiendo mayor capacidad reproductiva y de adaptación a los cambios ambientales (por ej. sequias o cambio climático)”.
Pliscoff es parte de un proyecto paralelo, financiado por CONAF, que sirve de base investigativa y experimental al trabajo de instalación del corredor, y que busca evaluar e identificar áreas específicas de restauración del matorral xerofítico de valles y pies de monte en la zona preandina semiárida de la región de Coquimbo, estudiando los ecosistemas de referencia que debieran servir de modelo para fines de restauración de esta zona, así como el estado actual de aquellas áreas donde ha sido degradada.
Dicho proyecto, encabezado por el también académico de la Universidad Católica y asociado CAPES, Pablo Becerra, también se propone estudiar técnicas de restauración activa dirigidas a reducir la depredación de plantas (conocida como herbivoría) y el estrés hídrico del lugar, las cuales permitirían mejorar el éxito de la siembra y plantación de diferentes especies previamente identificadas como típicas de estos ecosistemas.
El mismo corredor, de hecho, contempla zonas de transición (denominadas “áreas buffer” o de amortiguamiento) entre las áreas núcleo y aquellos lugares donde se realizan actividades productivas tales como la ganadería y la agricultura. Su función es amortiguar los impactos de estas actividades hacia las áreas núcleo, permitiéndoles un mayor grado de resiliencia. En el caso del proyecto, se definieron dos franjas de 4 kilómetros alrededor de la Reserva Las Chinchillas y el Parque Hacienda El Durazno, bajo el criterio de proteger la existencia de poblaciones de chinchilla en los lindes de la primera, y de involucrar a las comunidades agrícolas aledañas a la segunda en la realización de prácticas de manejo ambiental y mitigación.
Para Sergio Silva, el principal desafío de diseñar corredores que cumplan eficazmente su rol de conectores de flora y fauna, es la obtención detallada de información relevante respecto de los componentes, flora, vegetación, fauna y medio humano de estos ecosistemas. Esto, para crear redes ecológicamente coherentes, teniendo en mente los objetos de conservación, y utilizando criterios adecuados de observación.
Para ello, los investigadores se enfocaron en “la búsqueda de aquellos fragmentos de vegetación que proporcionaban el hábitat para una amplia gama de plantas y animales” cuenta Silva, “además de sitios con características que pudieran servir de barrera natural para terrenos domésticos de recorrido de animales, poblaciones e incluso unidades taxonómicas. Por último, nos abocamos al encuentro de fuentes y sumideros que proporcionaran abrigo, nidificación o refugio para las especies, de modo que éstas pudieran salir a alimentarse en los hábitats adyacentes”.
El degú costino, otra de las especies presentes en el área de influencia del nuevo corredor. Foto: Paula Díaz
“Fue en ese contexto” prosigue, “dentro de las labores de muestreos y monitoreo a los objetos de conservación propuestos (aves, carnívoros, reptiles, además de plantas y flores nativas), cuando detectamos la presencia de un individuo de Chinchilla laniger fuera de la Reserva Nacional, justo dentro del área destinada al corredor biológico, hecho que favorece y robustece el trabajo realizado”. Además de la chinchilla, los investigadores también pudieron comprobar la presencia del gato colocolo (Leopardus colocolo) pumas y zorros culpeo (Lycalopex culpaeus) en las zonas por donde pasará el corredor.
El proyecto, que acaba de entregar su informe final para su aprobación, constituye uno de los esfuerzos más importantes por instalar este tipo de instrumentos de conservación en la institucionalidad ambiental de nuestro país, que no cuenta hasta ahora con el concepto de corredor biológico en su normativa. De momento, como explica Patricio Pliscoff, sólo ha sido posible incorporarlo conceptualmente en el diseño y justificación de áreas protegidas.
“En nuestro país, la protección se ha entendido como algo estático que se asocia a un área con limites preestablecidos, por lo que el diseño de corredores y su aplicación como zonas de protección no ha sido adecuadamente desarrollado. La propuesta de una nueva red de áreas protegidas que incluyan áreas tanto del Estado como privadas en el nuevo Servicio de Biodiversidad y Áreas Protegidas (SBAP), puede ser un gran avance para la identificación e implementación de zonas de protección más dinámicas como los corredores biológicos, ya que se contara con mayores instrumentos de protección que los que existen en la actualidad”, detalla el investigador.
En cuanto a las próximas etapas del proyecto, el equipo CAPES continuará con el monitoreo de las distintas áreas que conforman el corredor biológico para evaluar su evolución y tomar las medidas para mejorar y restaurar las áreas más degradadas. Esto permitirá la sustentabilidad del corredor biológico a largo plazo y la permanencia de este tipo de ecosistemas, no sólo en Chile, sino en el mundo.
Texto: Comunicaciones CAPES Foto: Sergio Silva, INFOR y CAPES
El maitén es un árbol que ha sido usado como adorno en jardines, parques y plazas. De hojas gráciles y semillas de un rojo intenso, posee una gran adaptabilidad a distintas condiciones ambientales y de suelo. Estas características, más lo aceitoso de sus semillas, motivaron a un grupo de científicos de la Universidad Católica y CAPES a estudiar las propiedades del aceite que se extrae de las semillas de este árbol, con resultados prometedores.
El maitén, o Maytenus boaria, es un árbol de hojas perennes, de hasta 15 metros de altura, nativo de Chile, Argentina, Perú y Brasil. Posee una gran adaptabilidad a diferentes condiciones ambientales, como niveles de precipitación, humedad, pH del suelo y disponibilidad de agua. En nuestro país, tiene una amplia distribución geográfica, encontrándose desde las regiones de Coquimbo hasta Aysén, y desde la cordillera de la Costa hasta Los Andes.
Hace un par de siglos, según crónicas de Benjamín Vicuña Mackenna, la población de Santiago consumía un aceite producido a partir de las semillas de maitén. El dato llamó la atención de la Dra. Rosanna Ginocchio, investigadora del Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad, CAPES UC. Junto a su equipo notaron que al mantener semillas de esta especie en cartuchos de papel, éstas se impregnaban rápidamente con aceite, por lo que intentaron averiguar, en una primera instancia, si era posible establecer este árbol sobre relaves mineros, en una búsqueda por encontrar especies nativas que permitieran rehabilitar estos suelos y, de paso, obtener de ellas productos no tradicionales.
Aunque el maitén resultó no ser el árbol que buscaban, siguieron investigando con la esperanza de obtener aceite de sus semillas y conocer sus propiedades.
El maitén es un árbol nativo en países del cono sur americano, donde es una especie secundaria de los bosques. Crédito dibujo: Eduardo Muñoz.
“Posteriormente, a través de un fondo interno interdisciplinar de la Universidad Católica, me asocié con César Sáez, colega de Ingeniería UC, con quien comenzamos a explorar la eficacia de extracción de aceite de semillas de maitén por distintos métodos disponibles”, señala Ginocchio. “Los rendimientos que logramos fueron muy buenos. A través de esta misma iniciativa exploramos las potencialidades de uso del aceite, realizando análisis químicos estandarizados. Para complementar esto, nos asociamos con Ady Giordano, colega de la Facultad de Química, de forma de profundizar en los análisis”.
Los aceites vegetales se extraen de las semillas y los frutos de las plantas. Entre los aceites vegetales que se producen a partir de las primeras, en la actualidad la mayoría se obtiene de unas pocas especies comercialmente importantes: la soja, los girasoles, la canola, el lino, las nueces de palma aceitera, el ricino, el maní, la semilla de algodón y las nueces de karité.
Sin embargo, se sabe que existen especies de plantas que crecen en condiciones ambientales limitantes, como climas áridos y semiáridos o suelos pobres en nutrientes, que también presentan semillas oleaginosas. Estas semillas serían fuentes potencialmente valiosas a la hora de expandir la producción de aceite vegetal a regiones donde los cultivos tradicionales no son factibles, y para la Dra. Ginocchio, las semillas del maitén representaban una posibilidad real.
Para producir el aceite, el equipo de investigación recolectó frutos de árboles de maitén de distintas procedencias. Las semillas se separaron a mano, se dejaron secar al aire y se almacenaron a 5ºC. Posteriormente se molieron y, con la ayuda de solventes, se extrajo su aceite, lográndose un rendimiento del 61,8%, mayor que el de los aceites extraídos de las semillas de girasol, sésamo y calabaza, porcentaje aún mejorable con otros procedimientos de extracción.
Durante la extracción del aceite, se obtuvo un rendimiento del 61,8%, mayor que el de aquellos extraídos de las semillas de girasol, sésamo y calabaza. Crédito: Sara Herrera.
En cuanto a su composición química, este aceite mostró ser rico en ácido oleico y linoleico. El ácido oleico es un ácido graso monoinsaturado omega-9, con propiedades anti trombosis y otros componentes bioactivos, que se ha utilizado en aplicaciones cosméticas y farmacológicas. El contenido de ácido oleico presente en el aceite fue mayor que el hallado en el aceite de girasol, similar al contenido del aceite de soja y menor que el del aceite de palma. En cuanto al ácido linoleico, un ácido graso omega-6 y conocido como un precursor de otros mediadores lipídicos antiinflamatorios, su contenido en el aceite de maitén fue más alto que en el aceite de oliva y el aceite de palma.
El aceite extraído posee una coloración rojiza-anaranjada debido a su alto contenido de caroteno. El 70% corresponde a β-caroteno, que es un precursor de la vitamina A y juega un papel importante en la prevención de cataratas y otras enfermedades oculares. También se descubrió que la capacidad antioxidante del aceite de semilla de maitén es tres veces mayor que la del aceite de canola y 15 veces mayor que la de los aceites de girasol, salvado de arroz y oliva.
En palabras de la Dra. Ginnochio, “los hallazgos más importantes son que su contenido de ácido oleico y linoleico es más alto que la mayoría de los aceites comerciales de consumo humano, los que son relevantes para la dieta del ser humano. Además, posee una alta capacidad antioxidante, debido al alto contenido de carotenos y polifenoles, aspecto también relevante para la alimentación humana”.
De árbol ornamental a productor de aceite
El maitén no tiene problemas de conservación. Es un árbol nativo en países del cono sur americano, donde es una especie secundaria de los bosques. Su distribución en nuestro país es amplia (28º a 45º de latitud sur), por lo que su adaptación a distintos ambientes es muy diversa. Aunque la investigadora indica que “su abundancia natural ha ido disminuyendo, es una especie que ha tenido un uso ornamental, no sólo en el país, sino que también en otros lugares como Inglaterra y Nueva Zelanda, debido al carácter pendular de sus ramas”.
¿Es viable el cultivo de este árbol para la extracción comercial de su aceite? La Dra. Ginocchio explica que el maitén no es una especie naturalizada que esté siendo cultivada en forma masiva y con este propósito. “Es una especie de uso ornamental, bastante valorada con ese fin. Por ello, se conocen algunos aspectos de su biología y ecología. Estamos trabajando para poder evaluar la factibilidad de establecer cultivos comerciales de esta especie, para la producción de semillas y la obtención de aceite. Eso es el paso que viene”, afirma.
Entre las conclusiones del estudio, se menciona que el aceite de semilla de maitén sería una alternativa interesante a otros aceites vegetales destinados al consumo humano, debido a que podría producirse, con buenos rendimientos, en zonas afectadas por el cambio climático y global. Este aceite podría considerarse como un alimento funcional, un suplemento de carotenoides o un ingrediente aditivo antioxidante para la industria alimentaria. El redescubrimiento de un viejo conocido de los habitantes del siglo XXI.
Texto: Comunicaciones CAPES Fotos superiores de semillas de maitén: César Saez
Científicos y científicas del Laboratorio de Ecología y Biología Molecular en Algas de la Universidad Andrés Bello estudiaron el impacto que los desechos domésticos e industriales tienen no sólo sobre los organismos directamente expuestos a ellos, sino también sobre sus desafortunados depredadores.
El estudio fue realizado en una de las zonas costeras más contaminadas de nuestro país: el frágil ecosistema marino de la Bahía de Quinteros.
Según datos del Consejo de Defensa de Recursos Naturales (NRDC), la descarga de desechos domésticos, agrícolas e industriales al mar representa más del 80 por ciento de toda la contaminación de los océanos del mundo. Una vez arrojados, la mayoría de estos residuos se deposita en el fondo marino para impactar directamente a la flora y fauna que habita las zonas de descarga. Sin embargo, una buena parte de ellos logra alcanzar las corrientes y desplazarse cientos de kilómetros a través de ellas, ayudándose incluso por los mismos organismos a los que afectan.
Este es el caso del huiro canutillo (Macrocystis pyrifera), un tipo de alga parda presente en las costas chilenas capaz de absorber y acumular grandes cantidades de metales y compuestos orgánicos en su interior. Ya sea por causas naturales o intervención humana, muchas de estas algas contaminadas se desprenden de su base para flotar por el mar durante meses, llegando a ser alimento de otras especies marinas y terrestres (entre ellas, seres humanos) una vez alcanzan nuevamente el borde costero.
Un grupo de investigadores del Laboratorio de Ecología y Biología Molecular en Algas (LEBMA), el Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad (CAPES) y el Instituto Milenio en SocioEcología Costera (SECOS), estudió los potenciales efectos negativos que estas algas contaminadas podrían tener sobre una de las tantas especies que se alimentan de ellas: el erizo negro (Tetrapygus niger), más específicamente, el impacto que dichos residuos tienen sobre la fertilidad, crecimiento, alimentación y desarrollo temprano de esta especie. Sus resultados fueron publicados en la revista Marine Pollution Buletin.
Impactos directos y heredados
Para sus experimentos, los investigadores extrajeron especímenes adultos del huiro canutillo de la Bahía de Algarrobo, en el litoral central, para relocalizar una parte de ellos al ecosistema marino de Caleta Horcón, hogar no sólo de una vasta diversidad de peces, plantas y aves, sino también de uno de los complejos industriales más contaminantes del país.
Para los experimentos, las algas fueron divididas en dos grupos. El primero fue expuesto a una zona altamente contaminada, y el segundo se mantuvo inalterado.
En conjunto, las 15 compañías que operan actualmente en esta localidad, las cuales incluye a termoeléctricas, refinerías, empresas metalúrgicas y productoras de cemento, depositan en el mar ingentes cantidades de compuestos orgánicos (especialmente los denominados hidrocarburos aromáticos policíclicos), además de metales pesados como aluminio, arsénico, cadmio, cobre, hierro y zinc, afectando la salud de los habitantes de Caleta Horcón, así como todo el ecosistema de la Bahía de Quinteros.
Después de ser sometidas durante 60 días a estos contaminantes, las algas fueron trasladadas al Centro de Investigación Marina de la U. Andrés Bello, ubicado en Quintay, junto con los especímenes no expuestos a dicho ambiente. Una vez en el Centro, ambos grupos fueron distribuidos en dos tanques de agua con el fin de convertirse en la dieta exclusiva de 24 erizos de mar de la especie T. niger, conocidos en Chile como erizos negros.
Transcurridas tres semanas, los científicos analizaron diferentes aspectos de la biología tanto de los erizos como de las larvas nacidas durante dicho período, llegando a encontrar diferencias significativas entre el grupo de erizos expuestos a las algas contaminadas y aquellos que tuvieron acceso a algas provenientes de una zona de baja contaminación. Esto, para cada uno de los parámetros estudiados.
“El hallazgo más importante es que se observan efectos negativos en los erizos que se alimentan de algas provenientes de zonas contaminadas, en el crecimiento y la fertilidad, los cuales son similares a los que presentan los individuos de zonas contaminadas” explicó la bióloga CAPES y académica de la Universidad Andrés Bello, Loretto Contreras, una de las autoras del estudio.
En los análisis de crecimiento, por ejemplo, los erizos del primer grupo (aquellos alimentados con algas nocivas) apenas ganaron un 3.6 por ciento de masa corporal durante las semanas que duró el estudio, un aumento mucho menor que el 19.3 por ciento observado en los ejemplares alimentados con algas no contaminadas. Los autores creen que ésta diferencia podría deberse al menor consumo de alimento que experimentaron los primeros en comparación a los segundos, pues es sabido que una ingesta menor de proteínas y carbohidratos en esta especie se traduce en una disminución en su ganancia de peso.
Otro impacto que la menor ingesta de algas pudo haber provocado en los erizos expuestos a las muestras contaminadas se asocia a una reducción en su desempeño reproductivo. Nuevamente, aquellos individuos alimentados con algas no expuestas a zonas con alto impacto ambiental presentaron una mayor fertilidad (es decir, mayor producción de huevos durante los ensayos), en comparación tanto a los erizos que consumieron plantas contaminadas como al grupo de control (especímenes extraídos directamente de las costas de Quintay). No obstante, los investigadores plantean que la baja en la fertilidad de éstos últimos también puede deberse a la presencia de contaminantes en su dieta.
Pero las alteraciones provocadas por el consumo de algas contaminadas no se limitaron a los comensales directos. “Más importante aún, es que no solo se evidenció un impacto negativo en los individuos adultos, sino que también en su descendencia” agrega Contreras. Esto, porque las larvas nacidas de erizos que consumieron estas algas mostraron un retardo en sus etapas normales de formación, llegando a su estado final de desarrollo 8 días después que sus pares del segundo grupo (12 versus 4).
“Se sugiere que las larvas presentan un desarrollo anormal producto de un traspaso de los contaminantes desde los parentales en el momento de la gametogénesis. Este desarrollo anormal se caracterizó por un retraso en el desarrollo temprano y la presencia de malformaciones estructurales, como desviaciones, fracturas o lesiones de brazos de las larvas” añade la también investigadora de SECOS.
Efecto cascada
Los resultados obtenidos en este estudio, comentan sus autores, demuestran los daños que el consumo indirecto de contaminantes por medio de la alimentación puede provocar no sólo en los erizos adultos sometidos a esta dieta, sino que además en su progenie, incluso al punto de poner en peligro la estabilidad de una especie clave para el funcionamiento de los ecosistemas marinos del borde costero. “El erizo negro, en conjunto con otras especies de erizo, regulan la abundancia y diversidad de las algas en la zona costera, principalmente del intermareal bajo y submareal. Dependiendo de la presión que estos organismos generen por sobre las algas, pueden transformar un ambiente dominado principalmente por bosques de algas pardas a praderas de algas crustosas”, detalla Nicolás Latorre, autor principal de este estudio y candidato a Doctor del programa de Doctorado en Medicina de la Conservación, UNAB.
Por su parte la investigadora asociada SECOS y también co-autora del estudio, Fernanda Oyarzún, indicó que, además de generar bosques submarinos y proveer de refugio a cientos de especies, estas algas forman parte de una red de interacciones que podría verse igualmente impactada, a través de especies como el erizo, a lo largo de toda la cadena alimenticia. “Pedazos y fragmentos de muchas algas se sueltan y suelen estar vivas por mucho tiempo sin estar sujetas al sustrato, llegando a lugares muy distantes a través de las corrientes. Si vemos estas zonas de sacrificio que afectan a todo ese sector y quienes viven ahí, debemos pensar también que no solo hay un impacto focalizado en esa zona, sino que eventualmente esas algas desprendidas pueden llegar kilómetros más al norte a otras regiones y afectar organismos que viven en esos lugares, con las posibles consecuencias expuestas por el paper”, señaló la académica de la Facultad de Ciencias de la U. Católica de la Santísima Concepción.
Los erizos sometidos a una alimentación con algas contaminadas experimentaron alteraciones en su crecimiento, consumo, fertilidad y descendencia.
“El erizo, por ser el que consume las algas contaminadas, podría introducir los contaminantes en las tramas tróficas, con evidente biomagnificación a los niveles superiores” añadió Contreras. “Asimismo, si el consuno de algas contaminadas tiene un impacto negativo real en el número de individuos de esta especie, esto podría afectar a las interacciones depredador-presa dentro del ambiente, produciendo cambios en las abundancias de erizos u otros herbívoros, y alterando a su vez la abundancia y diversidad de algas».
Finalmente, Nicolás Latorre señala también las consecuencias negativas que este hecho supone para las zonas con bajo impacto de contaminantes. “Si bien es cierto que el erizo negro no es consumido por el ser humano, el erizo rojo sí lo es. Al tener hábitos alimenticios parecidos, la extracción de estas especies para consumo en zonas de bajo impacto no asegura que estén libres de contaminantes, ya que podrían haberse alimentado con algas provenientes de zonas con alto impacto de la polución, y afectar al ser humano si su dieta se basa regularmente de estos recursos” comenta.
Un equipo de científicos liderado por el investigador CAPES Matías Barceló, fue en busca de ayuda en su tarea de identificar el área de distribución de la mosca verde (Chrysomya albiceps), un insecto invasor proveniente de África que arribó accidentalmente a Sudamérica en 1978. Por su tamaño y ubicuidad, rastrear las zonas que este pequeño díptero ha conquistado no es una tarea fácil, lo que obligó a Barceló y compañía a ir más allá de los métodos clásicos de estudio.
El primer país al que llegó la mosca verde C. albiceps fue Brasil. Desde allí, se propagó a Argentina, Bolivia, Colombia, Costa Rica, Dominica, Guatemala, Nicaragua, Paraguay, Perú, Uruguay, Venezuela y Chile. Se trata, pues, de una de las invasiones biológicas más extendidas del continente, parte de un fenómeno que constituye una de las grandes amenazas a las biodiversidades locales, entre otras razones, por su capacidad para competir y depredar a las especies nativas, desplazándolas del territorio.
Matías Barceló, ecólogo de la Facultad de Ciencias Biológicas UC e investigador CAPES, lideró un estudio que buscó determinar la distribución de esta mosca verde en nuestro país, recurriendo para ello a un método integrativo de herramientas clásicas y ciencia ciudadana, en un trabajo que, en sus palabras, “nos mostró que cada método por sí solo nos deja un vacío en la información de distribución de esta especie y marca un hito en el uso de la información obtenida por medio de ciencia ciudadana”.
La mosca verde
C. albiceps es hasta el momento la única especie de su género registrada en Chile, similar en apariencia a especies del género Lucilia y otras especies del género Chrysomya. Tiene, sin embargo, un conjunto de características taxonómicas específicas que las diferencian, como un tórax de color verde uniformemente brillante (del que nace su nombre), setas verticales exteriores bien desarrolladas, un espiráculo anterior blanco y el ala anterior despejada, entre otras. Estas características no son fáciles de observar a simple vista, pero usando cámaras fotográficas de alto alcance, es posible distinguirlas de otras especies nativas de colores verdes o azules.
Las larvas de Chrysomya albiceps son depredadoras especialmente agresivas con otras moscas nativas, como la Cochlyiomya macellaria, pudiendo incluso cambiar la fauna cadavérica. “Su importancia forense radica en que es una de las primeras especies en colonizar cadáveres, por lo tanto, al conocer la información acerca de sus ciclos de vida, esta información ayuda a determinar los tiempos post mortem de los casos de estudio. Sin embargo, hay que ser cuidadoso con esta información, ya que también existen otras especies nativas que podrían arribar primero, y como C. albiceps es una especie depredadora, puede modificar el ensamble de especies, alterando las conclusiones forenses”, especifica Barceló.
Persiguiendo invasoras aladas
Conocer la distribución de una especie invasora requiere un trabajo detallado que se extiende sobre amplias zonas geográficas, por lo que muchas veces adolecen de vacíos tanto a nivel de datos como de registros. “El vacío de información sobre distribución es un problema de conservación tanto a nivel global como local” explica el investigador, “y uno de los grupos que más se ven afectados por este vacío son los invertebrados. Esta falta de información sobre la distribución de especies, tanto nativas como invasoras, impide generar buenas estrategias de conservación o evaluación de amenazas”.
La distribución de C. albiceps se expandió en la zona central de Chile de 2006 a 2011. Sin embargo, a partir de 2015, la especie fue avistada en el norte de Chile, a más de 1.300 km de la primera localidad registrada. Para actualizar estos cambios en la distribución de esta mosca, el equipo investigador decidió realizar un estudio integrado, utilizando métodos combinados de recolección de ocurrencias: el clásico, que incluye revisión de literatura, colecciones entomológicas y recolección de insectos con métodos estandarizados, y ciencia ciudadana, una disciplina socioecológica en que los mismos ciudadanos pueden contribuir registrando ocurrencias o fenómenos ambientales.
Con la ayuda de mis amigos
En otros países, la ciencia ciudadana en especies invasoras ha tenido éxito en actualizar la distribución de algunas plagas como Halyomorpha halys (chinche marrón marmoleada proveniente de Asia); la babosa Arion vulgaris (nativa de la península ibérica); algunas chinitas como Harmonia axyridis (conocida como chinita arlequín, proveniente de Asia), y abejorros invasores como Bombus terrestris (abejorro nativo de Europa).
Para incluir a la comunidad en este proyecto, los investigadores emplearon la red social Facebook, a través de un grupo público denominado “Moscas Florícolas de Chile” y una invitación a registrar la aparición de esta especie invasora a lo ancho y largo de Chile. Actualmente, “Moscas Florícolas de Chile”, cuenta con más de 6.500 miembros, que van desde observadores amateurs a profesionales en el área. Los datos solicitados a la comunidad para consignar cada avistamiento fueron la foto original de la mosca verde, fecha y ubicación más específica posible.
“Esta es una manera de involucrar a la ciudadanía en la investigación científica, la cual generalmente esta separada de la sociedad. A través de este proyecto de ciencia ciudadana, la gente se ha podido sumar aportando datos, aprendiendo, e incluso participando en publicaciones científicas. Hoy en día, la comunidad de Facebook ha crecido en número, pero también en conocimiento. Cuando alguien publica una foto para preguntar sobre qué especie es, ahora la gente se anima a opinar sobre la identidad de la especie. Así como también, la gente cada vez trata de tomar mejores fotografías, de mejor calidad, macros y hemos descubierto una hermosa diversidad de colores, lo cual nos ayuda a romper el paradigma de que las moscas son especies feas, que no sirven de nada”, relata Barceló.
El ecólogo también reitera que la ciencia ciudadana genera instancias integrativas para la investigación y puede complementar la información sobre distribución de especies, la que a veces es muy acotada, basada en colecciones en terreno e información de museo. “Hoy en día a través de ciencia ciudadana se han obtenido incluso registros de nuevas especies de moscas, por lo cual es un método muy importante para llenar los vacíos de información en estas especies que históricamente han sido menos carismáticas”.
Distribución actual
C. albiceps puede desplazarse hasta 1.3 kilómetros por día, es decir, unos 560 km. en un año. En nuestro territorio la encontramos desde Tarapacá hasta el Maule, registrándose con mayor frecuencia en áreas naturales que en áreas rurales, ciudades o pueblos.
Barceló, junto al investigador Rodrigo Barahona, acaban de publicar un trabajo denominado “From classical collections to citizen science: change in the distribution of the invasive blowfly Chrysomya albiceps (Wiedemann, 1819) in Chile”, aparecido en la revista Bioinvasions Records. En él, los autores mencionan que uno de los factores principales de la expansión del rango de distribución de esta especie, es la temperatura. “Esta especie es nativa de regiones tropicales, por lo tanto, los sistemas mediterráneos o subtropicales en Chile presentan las condiciones aptas para su colonización. De hecho, no existen registros hacia el sur de Chile de esta mosca. Si bien se desconoce cómo fue introducida en Chile, es probable que haya sido por medio de un vector humano, por ejemplo, alimento en mal estado o por medio de vehículos”, relata Barceló.
El estudio también confirma la utilidad de emplear herramientas integrativas en la labor científica. “Cuando hicimos la comparación entre ciencia ciudadana y los métodos tradicionales, solo un 18.5% de los registros fueron compartidos por ambos métodos. Por lo tanto, la ciencia ciudadana llegó a completar los vacíos de información que existían, rellenando los registros que teníamos en Chile”, concluye Barceló.
La pregunta central en la carrera científica de Pablo Sabat Kirkwood ha sido conocer cómo funcionan los animales utilizando el estudio de la fisiología, en un intento por entender las conductas y patrones ecológicos de los vertebrados. Lidera el Laboratorio de Ecofisiología Animal en la Universidad de Chile, trabajando en conjunto con sus estudiantes y colaborando con la comunidad de ecofisiólogos en todo Chile y el extranjero.
Cartagena, Región de Valparaíso. Las quebradas de fácil acceso donde niños y niñas pasaban el día jugando y explorando son los recuerdos más tempranos de Pablo Sabat Kirkwood. Recuerdos de una vida dedicada al estudio de los animales. Ecofisiólogo de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile e investigador CAPES de su línea 3, Sabat rememora “esas quebradas fantásticas cuando uno salía a descubrir el mundo con los primos, buscando renacuajos y sapos. Llevábamos culebras o lagartos a la casa”. Para el académico, fue allí cuando empezó el cariño y el amor por los animales: “no es que yo tuviera una vocación inicial por ser zoólogo, me gustaban los animales, como a todos los niños”.
Pablo Sabat Kirkwood, ecofisiólogo
Sabat es hijo de Julieta Kirkwood, socióloga, cientista política y una de las refundadoras del feminismo en el Chile de los años 80. “En mi casa se hablaba mucho de política y también de investigación, fue muy gratificante para mi esa vida, escuchar a mucha gente que pasaba por ahí. Eran largas y entretenidas tertulias. Fue curioso que en la familia haya salido un biólogo” comenta.
Pablo Sabat estudió licenciatura en biología en la Universidad de Chile, con un paréntesis de un año y medio en la Universidad Complutense en Madrid, desde donde retornó para completar su carrera y continuar con un Magister y un Doctorado en la U. de Chile. Allí, se especializó en ecofisiología, guiado por su tutor, el subdirector CAPES Francisco Bozinovic. Entre sus primeras labores, estuvo el integrar el Centro de Estudios Avanzados en Ecología y Biodiversidad (CASEB) proyecto que más tarde se convertiría en CAPES.
Las Yacas: fisiología vs. ecología
La primera investigación de Sabat fue en la yaca, un marsupial chileno “que en ese entonces se llamaba Marmosa elegans, y que ahora se llama Thylamys elegans”. Sus primeras aproximaciones al estudio de este animal fue mediante la utilización de un nuevo protocolo para la medición de actividad enzimática digestiva, traído Francisco Bozinovic desde Estados Unidos. “Se nos ocurrió hacer un estudio en este marsupial, porque en general los animales tienen capacidades fisiológicas que se ajustan a las cargas naturales de los sistemas, la fisiología va muy a la par de la ecología de los organismos y en el caso de la fisiología digestiva, existían algunos estudios en que había un match entre la presencia o ausencia de ciertas enzimas, y la capacidad de digerir ciertos nutrientes”, resume.
Según el investigador, la marmosa o yaca es un animal constantemente insectívoro, al contrario de lo que ocurre con otros animales, que cambian de dieta según la estación. “De ahí que nos hiciéramos la pregunta de si había alguna restricción fisiológica para digerir componentes de la fruta o de granos, lo que la obligaba a ser insectívora. Y nos dimos cuenta que no, que tenía toda la batería enzimática y que podía digerir prácticamente todo lo que pudiera encontrar en la naturaleza, por lo que en este caso la fisiología no es suficiente para explicar la ecología”, indica el especialista.
Sabat y su equipo se dieron cuenta que hay muchos otros factores que inciden en la conducta de los animales, pues ésta a veces cambia de manera más rápida que la fisiología. Esto los motivó a estudiar las restricciones en la dieta y cuáles eran los factores que podían modular esta relación fisiología-ecología en otros vertebrados.
La pregunta antes que el modelo animal
“Lo interesante en biología son las preguntas y los mecanismos que existen para explicar ciertos patrones ecológicos” explica. “Un Premio Nobel, August Krogh, planteaba que siempre habrá un modelo ideal en la naturaleza para estudiar cierto tipo de preguntas de fisiología”, y agrega que la pregunta determina en gran medida cuál es el modelo animal a utilizar, como en el ejemplo de la yaca, seleccionada por lo especializada de su dieta. Desde el punto de vista científico, que era ideal para analizar si su fisiología digestiva presentaba restricciones.
Hace unos 10 años que Pablo trabaja con aves empleando una técnica conocida como de isótopos estables, útil para estudiar la ecología de los animales, y que, en términos simples, mide la proporción de cada uno de los isótopos —átomos no radioactivos de un determinado elemento químico presentes en todos los organismos—, y a través de su variación, determina las características ecológicas a las que están sometidos los animales y su lugar en la cadena trófica, la altitud y el ambiente en el que viven, entre otras dimensiones. Es una huella dactilar genética, pero en este caso, una “huella ecológica”.
Los “pajaritos”
“Ahora creo que estoy en el proyecto más interesante y desafiante desde el punto de vista técnico y biológico, pues estamos estudiando los componentes del presupuesto hídrico de un animal” nos detalla Pablo sobre sus últimas investigaciones. “El agua metabólica se obtiene cuando se quema la glucosa y se produce agua y CO2. El agua que se obtiene del metabolismo es un componente costoso, porque necesita tasas metabólicas más altas, entonces hay un compromiso entre ganar agua pero gastar energía”, indica, “por lo que un animal pequeño, como los cinclodes (las aves que uno comúnmente identifica como “pajaritos”), gastan mucha energía por unidad de masa o volumen al ser más dependientes del agua metabólica.
Actualmente, el grupo de trabajo del académico está realizando un experimento natural con churretes (Cinclodes), un género de aves con al menos dos especies que habitan desde Taltal, en el desierto de Atacama, hasta Valdivia. “Lo que estamos viendo es el presupuesto hídrico de estas aves que viven tanto en el desierto como en zonas más lluviosas, pero siempre en la costa, que es muy desafiante en términos fisiológicos porque el agua que tienen para beber es salada, y estas aves en particular son aves terrestres que han invadido secundariamente el ambiente costero”, detalla Sabat.
Los científicos han encontrado que algunas de estas aves pueden consumir agua de mar, lo que sería un descubrimiento único, debido a que las aves terrestres, como los parientes del chincol, la diuca, o los zorzales, son exclusivamente dependientes del agua fresca. Pese a ello, el churrete costero sería capaz de superar su aparente restricción fisiológica. “Las aves tienen riñones muy poco eficientes, no como los mamíferos”, revela el investigador, quien junto a su equipo acaba de enviar a publicación avances en este trabajo.
Los churretes son aves marinas distribuidas en todo Chile, que utilizan agua metabólica para enfrentar la “desertificación”. Crédito dibujo: Juan Carlos Sánchez-Hernández.
Plasticidad fenotípica de chincoles
Siempre se había pensado que la plasticidad fenotípica, que es la capacidad de los organismos de modificar su fenotipo de acuerdo a las condiciones ambientales, en gran medida estaba asociada a la variabilidad ambiental, y se pensaba que especies que habitaban rangos geográficos amplios debían ser más plásticas y viceversa. “Nosotros sometimos a prueba esta hipótesis y estudiamos tres poblaciones de chincoles en Copiapó, Santiago y Valdivia” relata Sabat, “en ambientes que variaban en el promedio del recurso alimentario y en la pluviosidad, que en definitiva afecta su presupuesto hídrico”.
Sorpresivamente, los investigadores encontraron lo contrario a lo que por entonces se creía, esto es, que los ambientes desérticos debían ejercer una presión selectiva tal que haría aumentar la plasticidad en los animales. Aplicando un índice de variabilidad climática, observaron que los animales del desierto eran absolutamente rígidos, mientras que los ejemplares de ciudades como Santiago o Valdivia si eran capaces de cambiar. “Ese fue un trabajo que nos gratificó mucho. Es un estudio redondito, no muy pretencioso, pero que llevó una cantidad de trabajo enorme de parte de Grisel Cavieres. Fue una tesis de magister que fácilmente podría haber sido una tesis de doctorado”, manifiesta con orgullo el profesor.
Tecnologías mínimamente invasivas
Sabat también nos habló de cómo hoy los avances tecnológicos permiten hacer ciencia y fisiología con una mínima invasión. “Ahora se necesitan muestras muy pequeñas, un trocito de uña o una gota de sangre para obtener la “foto fisiológica” de un espécimen” explica. En cuanto a la manipulación de animales, por ejemplo para medir el metabolismo, ésta se puede realizar en terreno, con un dispositivo especial llamado “respirómetro portátil” que después de usarse, permite la liberación del animal. “Antes, para medir metabolismo, tenías que ir a una sala gigante, llena de tanques de gases y de bombas que hacían ruido y había que traer los animales a Santiago, no había alternativa”, recuerda Sabat.
Lamentablemente, el Laboratorio de Ecofisiología Animal de la Facultad de Ciencias de la U. de Chile ha estado cerrado la mayor parte del 2020 y 2021 debido a la pandemia, lo que ha dificultado mucho la organización de los trabajos. Apenas hace unos meses, cuando las restricciones fueron levantadas temporalmente, lograron reunirse para planificar salidas a terreno, tomar muestras y enviarlas a analizar. Para su gusto, las reuniones por Zoom son poco productivas, y extraña la discusión in situ, con los colegas y estudiantes.
“En ciencia he tenido la suerte de siempre trabajar con amigos. Se establece una dinámica bien interesante, sin obligaciones, en nuestro ámbito se da muy fácil conversar, inventar cosas y estamos siempre interactuando, a veces en proyectos en conjunto, otras no. Los límites institucionales no existen, los logros son de la disciplina, nos ponemos contentos cuando a un ecofisiólogo le va bien, en Chile o afuera, es parte de la escuela que se originó a partir del profesor Mario Rosenmann y que ha continuado con Francisco Bozinovic. Uno claramente es beneficiado porque tiene la suerte de hacer las cosas que le gustan y contribuir al avance de la ecofisiología”, finaliza Sabat.
