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Cambio climático y escasez hídrica: respuesta molecular frente a estresores ambientales en productores primarios acuáticos.
(Universidad de Concepción., 2022) Moreno Hurtado, Pablo Javier; Rodríguez, Fernanda
El cambio global producto de la sobrepoblación y la mala gestión de los recursos naturales está acelerando el calentamiento global a una escala nunca antes registrada en nuestro planeta. Las zonas más afectadas por los aumentos de la temperatura son las polares, mientras que países del mediterráneo se enfrentan a la escasez hídrica que cada año se vuelve más evidente. Para combatir la falta de agua, se han invertido recursos en desarrollar métodos que permitan desalinizar el agua de mar para uso doméstico e industrial. Este proceso genera como desecho principal salmueras, que pueden afectar directamente a los ecosistemas costeras en especial a los organismos sésiles. Para entender los potenciales mecanismos de tolerancia de macrófitos frente a distintas consecuencias del Cambio Climático en esta tesis se analizó el transcriptoma del musgo D. longifolius, en condiciones control (2 oC) y de estrés por altas temperaturas (8 oC). Adicionalmente, para comprender cómo los vertidos de salmuera pueden afectar los ecosistemas costeros del mediterráneo, se analizaron los transcriptomas de dos especies de pastos marinos; Posidonia oceanica y Cymodocea nodosa de España, los cuales fueron sometidas a estrés por aumento de salinidad (37 PSU vs. 43 PSU). En D. longifolius se observó un aumento en la expresión de genes relacionados con fotosíntesis y respiración. Se observó una sobreexpresión de genes relacionados con estrés, donde encontramos 3 codificantes para chaperonas; inhA, dnaj y Hsp212a, no se observaron genes involucrados en el metabolismo de estrés oxidativo. Se registró una inhibición de 123 genes relacionados a estrés, donde 7 codificaban para Hsps, 2 para Hsf, 5 codificaban para proteínas relacionadas con la respuesta a bajas temperaturas y 3 para proteínas involucradas en el metabolismo de estrés oxidativo. En los pastos marinos se observó una alta inhibición para genes codificantes de proteínas involucradas en fotosíntesis y respiración. En C. nodosa hubo inhibición de genes categorizados dentro de cadenas transportadoras de electrones (CTE), donde la gran mayoría, estaban relacionados con fotosíntesis y respiración; y además inhibición de genes relacionados con estrés como la chaperona Dnajc2. Por otro lado, hubo una sobrexpresión de genes relacionados a CTE, transporte y estrés. Dentro de los 4 genes relacionados con el estrés encontramos algunos codifican para proteínas con el motivo pentatricopeptido repetido, cuya función está relacionada con la respuesta a estrés abiótico. En P. oceanica, hubo una fuerte inhibición de genes en la categoría CTE, transporte y estrés. Dentro de los últimos encontramos la HSP70. Por otro lado, hubo una sobreexpresión de PCKR1 que cataliza el plegamiento de proteínas y WIN2 que es una proteína inducida por heridas. Se estableció que C. nodosa refleja mayores niveles de tolerancia al aumento de la salinidad, probablemente mediante la señalización por quinasas y la sobreexpresión de genes codificantes para proteínas involucradas en transporte que ayuden a combatir estrés osmótico, mientras que en P. oceanica una inhibición casi 4 veces mayor que la sobrexpresión en el número total de genes que poseen una expresión diferencial respecto al control refleja una falta de mecanismos que le permitan tolerar un incremento en la salinidad. Se hipotetiza que una exposición a largo plazo al aumento de la salinidad puede ser letal para estos organismos.
Determinación de la estructura poblacional del Pez Espada (Xiphias gladius Linnaeus, 1758) en las costas chilenas utilizando la región control del ADNmt.
(Universidad de Concepción, 2018) Cortez De la Fuente, Bernardo Antonio; González Muñoz, Fidelina Ester
El Pez Espada (Xiphias gladius Linnaeus 1758) es una especie cosmopolita la cual se distribuye en el Océano Pacífico, Océano Atlántico, Océano Índico y Mar Mediterráneo. En los últimos años, las poblaciones de Xiphias gladius se han visto afectadas por la actividad pesquera, lo que se ve reflejado en la disminución del desembarque anual de las capturas, las cuales son un 40% aproximadamente menos que las capturadas en años anteriores. Se ha definido la estructura poblacional de esta especie a nivel mundial utilizando marcadores moleculares, pero sin tener en consideración la zona austral del Océano Pacífico Suroriental estableciendo 4 poblaciones, las cuales son la del Océano Indo-Pacífico, Océano Atlántico Norte, Océano Atlántico Sur y Mar Mediterráneo. Con el fin de aportar información básica en la gestión de la pesquería del Pez Espada como en el aspecto de conservación para la especie se determinó la estructura poblacional genética de los individuos capturados cercano a las costas chilenas utilizando el marcador molecular D-loop o región control del ADNmt. Se obtuvieron 52 secuencias de D-loop de aproximadamente 800 pb de longitud y para los análisis bioinformáticos fue seleccionado el segmento más conservado denominado CSB1 con una longitud de 273 pb. Para localidades cercanas a las costas chilenas, los resultados arrojaron que las secuencias de Chile no poseen una estructuración poblacional, pero son parte importante dentro de la gran población del Océano Pacifico, aportando con una alta variabilidad haplotípica (42 haplotipos, 25 haplotipos únicos exclusivos y 17 haplotipos compartidos), estando relacionado con cada una de las localidades de esta cuenca oceánica. En este trabajo, se estaría definiendo a la zona cercana a las costas chilenas como un punto de alta biodiversidad o hotspot, información relevante para las entidades reguladoras pesqueras al momento de evaluar y gestionar por la salud de este recurso. Al realizar el análisis de estructura genética poblacional mundia,l se obtuvo una nueva estructuración gracias a la utilización del segmento CSB1 de la región control del ADNmt y se postula que la posible nueva estructuración poblacional mundial para Xiphias gladius se compondría por 5 poblaciones, las cuales son: Mar Mediterráneo-Océano Atlántico Norte, Océano Pacifico, Océano Indico, Océano Pacifico-Océano Atlántico Sur y una quinta población la cual corresponde a un grupo el cual se compone del Océano Atlántico- Océano Pacifico- Océano Indico.
Evaluación del efecto insecticida y repelente de aceites esenciales de plantas aromáticas sobre el pulgón de la lechuga Acyrthosiphon lactucae (Passerini, 1870) (Hemiptera: Aphididae).
(Universidad de Concepción., 2018) Salas Contreras, Andrea Constanza; Rodríguez García, Marcela
El género Acyrthosiphon (Hemiptera: Aphididae) contiene aproximadamente 80 especies distintas, las cuales atacan un amplio rango de hospederos del grupo de las dicotiledóneas. El pulgón de la lechuga, Acyrthosiphon lactucae (Passerini), (Hemiptera: Aphididae) es una de las especies menos estudiada dentro del género. En general los áfidos poseen muchas adecuaciones biológicas que los convierten en plagas de difícil control, debido a lo cual tradicionalmente son tratadas con insecticidas neurotóxicos/ sintéticos, lo que ha resultado en el desarrollo de resistencia a insecticidas en muchas de sus especies. En este escenario la búsqueda de alternativas de control efectivas, económicas y medioambientalmente sustentables, se vuelve fundamental. Varios estudios han demostrado que algunas plantas poseen moléculas bio-activas que presentan propiedades insecticidas, y en algunos casos, también actividad repelente, en especies de insecto plaga, por lo que pueden proveer una alternativa para su uso en programas de Manejo Integrado de Plagas (MIP). El objetivo de este trabajo fue utilizar aceites esenciales extraídos de plantas aromáticas comunes en Chile Origanum vulgare, L. (Orégano), Foeniclum vulgare M. (Hinojo), Rosmarinus officinalis L. (Romero), Dysphania ambrosioides L. (Paico) y Ocimum basilicum L. (Albahaca) y evaluar: i) el efecto repelente, por medio de bioensayos de libre elección usando un olfatómetro “Y” de vidrio; y ii) el efecto insecticida, por medio de bioensayos de aplicación tópica de los aceites esenciales ( excepto Albahaca), ambos sobre A. lactucae. Para conseguir este objetivo, los ejemplares de A. lactucae se obtuvieron de una cría estandarizada de laboratorio y el material vegetal de huertos orgánicos de la estación experimental “El Nogal” de la Facultad de Agronomía Campus Chillán UDEC, estos sin exposición a tratamientos con insecticidas. Los resultados muestran que sólo el aceite esencial de Hinojo, presenta efecto repelente sobre A. lactucae en planta de lechuga tratada al 1% (v/v). Respecto de la actividad insecticida, los datos de mortalidad y las concentraciones letales obtenidas CL50 y CL90, muestran que los aceites esenciales de Orégano e Hinojo fueron los más efectivos, seguidos del aceite de Paico a bajas dosis. El aceite esencial de Romero, se consideró ineficaz para controlar a A. lactucae. Finalmente, éste trabajo contribuye al conocimiento de la especie en el ámbito de su susceptibilidad a tratamientos con aceites esenciales, presentando resultados preliminares que puedan dar luz a futuras investigaciones que logren buscar alternativas más sustentables para el control de esta plaga.
Impacto potencial del cambio climático y presión antrópica sobre la distribución del gato güiña Leopardus guigna Carnivora, Felidae; Molina, 1782.
(Universidad de Concepción., 2021) Zamora Cornejo, Francisca Antonia; Rodríguez Serrano, Enrique; Lazo Cancino, Daniela
La presión antrópica y el cambio climático, son factores que amenazan la sobrevivencia de la biodiversidad, sobre todo en especies de distribución restringida. La güiña (Leopardus guigna) es el felino neotropical más pequeño, endémico y restringido a los bosques templados y áreas semiabiertas que se han visto altamente perturbados por el hombre y el cambio climático. En este estudio, se aplicó el enfoque de máxima entropía para relacionar los registros de presencia de la especie bajo condiciones climáticas, presión antrópica y elevación de Chile y Argentina. El modelo actual se proyectó bajo ocho escenarios de cambio climático diferentes para predecir el estado futuro de la distribución potencial de la güiña para el año 2080. Los resultados de esta investigación indican que la güiña presenta un 51% de distribución potencial abarcando en su mayoría las ecorregiones del Bosque valdiviano y del Matorral chileno, que actualmente se han visto altamente fragmentados por la presión antrópica. Proponemos para el presente, 4 ―hotspot‖ de alta idoneidad de hábitat que incluyen zonas alteradas, fragmentadas, e incluso peri-urbanas mientras cumplan las condiciones ambientales mínimas para esta especie. De estos 4 ―hotspot‖, destaca la zona de la isla de Chiloé, que bajo cualquier escenario futuro proyectado, mantuvo una alta calidad ambiental. Por otro lado, los efectos del cambio climático para el futuro 2080 comprometerán los límites extremos de la distribución potencial de la güiña con duras contracciones. Más, si se manejan zonas como la cordillera de Nahuelbuta en post de la conservación, en un futuro podrían recuperar su idoneidad de hábitat para este felino.

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