¿Qué pasó con las macroalgas y fauna asociada a discos de fijación de Lessonia nigrescens (Bory 1826) después del levantamiento costero, producto del mega-terremoto?

Abstract

A nivel mundial, los mega-terremotos (≥ 8 grados Richter) acomodan la mayoría de los márgenes de subducción, lo que se traduce en un acortamiento de éstos (Beck et al., 1998). En un terremoto, la cantidad del desplazamiento es comúnmente proporcional a la longitud de la ruptura (Wells & Coppersmith, 1994). Esto determina el área que puede ser afectada por el fuerte movimiento de tierra y la deformación superficial, y con ello, la amplitud y la escala de longitud de los tsunamis asociados (Sparkes et al., 2010). En el sureste del Pacífico, la Placa tectónica de Nazca se hunde bajo la Placa Sudamericana, lo que genera mega-terremotos aproximadamente cada 10 años (Madariaga et al., 2010). Chile, es uno de los países en el mundo donde ocurren grandes terremotos (≥ 7) y frecuentemente, un rápido levantamiento costero y subsidencia (Comte et al., 1992). El 27 de febrero de 2010, a las 03:34:08 hora local, un mega-terremoto golpeó la costa de Chile en la zona central. El mega-terremoto se produjo a lo largo del límite de subducción (Moreno et al., 2010), entre la Placa de Nazca y la Placa Sudamericana, cuya convergencia se mueve a 6,8 cm/año (Demets et al., 1994, Ruegg et al., 2009). Según el Servicio Sismológico de la Universidad de Chile, el epicentro fue localizado a 73,24° W y 36,29° S, a 43 Km., de la costa y SW de Cobquecura (Fig. 1a). El hipocentro, fue determinado a una profundidad de 30 Km., y al momento de calcularse la magnitud, ésta fue de 8,8° grados Richter (Fig. 1b). La longitud de la ruptura, a lo largo de la costa, se estimó inicialmente a unos 500 Km., extendiéndose desde la Región de O'Higgins (Punta Topocalma; 34,14° S), a la parte meridional de la península de Arauco, en la Región de la Araucanía (Isla Mocha, 38,41° S), y afectando gravemente a la región del Maule en el centro de Chile (Farías et al., 2010; Madariaga et al., 2010). El mega-terremoto provocó olas de tsunami de hasta 10 m, causando una enorme destrucción y devastación en las localidades litorales (Marín et al., 2010), afectando la costa entre Valparaíso y Valdivia (Vargas et al., 2011). Algunos terremotos generan levantamientos o hundimientos del borde costero (Bodin & Klinger, 1986; Ramírez-Herrera & Orozco, 2002; Awata et al., 2008), así, por ejemplo, existen algunos organismos intermareales que son utilizados como biomarcadores, para determinar cambios en las elevaciones costeras. Plafker (1965), utilizó cirripedios, para cuantificar la elevación costera, producto del gran terremoto de Alaska en 1964. Ortlieb et al. (1996), determinaron a través de algas coralinas, que la elevación costera generada por el terremoto de Antofagasta de 1995 fue de 1.8 m., en su punto máximo. De este modo, las elevaciones a nivel local exceden la altura de la mayoría de las especies intermareales, y por lo tanto, suele ocurrir que las zonas submareales ocupen parte de la zona intermareal (Carver et al., 1994). La forma en que las comunidades bióticas se ven afectadas por catástrofes naturales (e.g terremotos), ha sido desde hace mucho tiempo de interés ecológico y biogeográfico (Sousa, 1984; Spiller et al., 1998; Vandermer et al., 2000). Se sabe que el levantamiento o hundimiento de la costa, por los terremotos o los ensayos nucleares, puede modificar el patrón de zonación intermareal o causar la mortalidad general de los organismos intermareales (Johansen, 1971; Lebednik, 1973; Bodin & Klinger, 1986). Se ha establecido, que los patrones de zonación de organismos intermareales, están determinados por una interacción de factores bióticos y abióticos (Connell, 1972; Paine 1977; Castilla & Durin, 1985). Entre estos últimos, la desecación y el estrés a la temperatura juegan papeles críticos para determinar el límite superior de los invertebrados sésiles y algas (Santelices, 1981). En el Pacifico Sur Oriental, se ha determinado que para Lessonia nigrescens parece haber una tolerancia limitada a los cambios abióticos, dado que esta alga fue eliminada de grandes extensiones de costa en el norte de Chile, debido a la variabilidad interanual, inducida por la llegada de aguas subtropicales cálidas, durante el fenómeno El Niño-Oscilación Sur (ENOS) (Camus, 1990). En los ambientes intermareales y submareales someros (de fondos duros en mares templados y fríos de ambos hemisferios), las asociaciones de grandes algas pardas de los órdenes Laminariales y Fucales son las que dominan (Vásquez, 1992). Estas macroalgas se conocen comúnmente como “kelps” o huirales (sensu Vásquez, 1990); su alta productividad y complicada estructura biológica, las hacen ser muy importantes en sus comunidades, ya que albergan una alta diversidad y abundancia de invertebrados y peces (Dayton, 1985). Las algas pardas son ecológicamente importantes, no sólo por ser la base de cadenas tróficas bentónicas (Vásquez et al., 2008), y un importante recurso natural sometido a explotación comercial (Pinto, 1992; SubPesca, 2009), sino porque además, las praderas y discos de fijación formadas por éstas, modifican la estructura y funcionamiento de la biodiversidad en los sistemas costeros someros donde se desarrollan (Anderson et al., 2005), siendo considerados “ingenieros ecosistémicos” (sensu Jones et al., 1994); los cuales, directa o indirectamente, modulan la disponibilidad de recursos para otras especies, por ejemplo, por estado físico, causando cambios en recursos bióticos o abióticos, los cuales, en sí, se traducen principalmente, en modificar o crear hábitats. Así mismo, los discos de fijación son estructuradores de hábitats (Milligan & DeWreede, 2000), proveen lugares de refugio; contra predación, corrientes de fondo, oleaje, y como áreas de desove; asentamiento larval y crianza de juveniles (Cancino & Santelices, 1984; Ojeda & Santelices, 1984; Villouta & Santelices, 1984; Vásquez & Santelices, 1984). Además, suministran alimento para pastoreadores (Rodríguez, 2003), generando en consecuencia, focos de alta riqueza específica. Los discos de fijación de algunas Laminariales, contienen una gran diversidad de invertebrados que colonizan los discos en distintas etapas y que permanecen en él, aparentemente sin ser reemplazados por otras especies que se van agregando al disco (Santelices, 1989). El análisis de la estructura comunitaria de macroinvertebrados, a distintos tamaños de disco, permite determinar cómo ocurren los procesos de colonización de este hábitat. En el caso de Lessonia, los discos pueden ser utilizados como unidades muestreables discretas y replicables en la identificación de cambios, en la estructura y organización de estas comunidades en el tiempo y espacio, en función de las perturbaciones a las que están sometidas. En este contexto, si las comunidades de macroinvertebrados, asociadas a los discos, son sensibles a las perturbaciones locales, cambios ambientales o eventos recurrentes en el tiempo, debieran ser detectadas y cuantificadas en función de tales perturbaciones (Vásquez & Vega, 2004). Dado que las macroalgas están sujetas a una serie de presiones adaptativas, a causa de las diversas interacciones que se presentan en su hábitat, algunas, gracias a su capacidad de producir compuestos únicos, han logrado sobrellevar muchas de estas barreras biológicas, involucradas con la estabilidad ecológica de su entorno (Hay, 1996; Cronin, 2001). De tal modo, son consideradas productoras potenciales de compuestos biológicamente activos, destacando principalmente sus metabolitos secundarios (Glombitza & Koch, 1989; Arriagada et al., 2011), como, por ejemplo: terpenos, compuestos aromáticos, acetogeninas, sustancias derivadas de amino-ácidos y polifenoles (Hay & Fenical, 1988), entre otros.