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Abundancia y biomasa de copépodos vivos y muertos asociados a la zona de mínimo oxígeno en el norte de Chile (23°S): aproximaciones en el flujo activo de carbono.
(Universidad de Concepción., 2015) González Aspee, Carol Constanza; Hidalgo Díaz, Pamela; supervisora de grado
Los eventos de surgencia costera transportan aguas frías con alto contenido de nitratos y bajo contenido de oxígeno disuelto desde zonas más profundas, conocidas como zona de mínimo oxígeno (ZMO). En el norte de Chile (~23°S), la surgencia es semi-permanente con periodos de intensificación durante primavera-verano, tal como ocurre en la Bahía de Mejillones. En estos ambientes de alta productividad, la intensidad de la surgencia junto con la variación en la profundidad del límite superior de la ZMO, tienen un efecto en la dinámica poblacional de las comunidades del zooplancton, donde los copépodos constituyen el grupo de mayor dominancia y diversidad, y a su vez, representan una importante contribución en términos de biomasa, la cual está disponible para los niveles tróficos superiores, actuando como indicador para estimar la variabilidad de la producción secundaria. Sin embargo, se tiende a trabajar con valores estimados de biomasa, donde raramente se considera el estado vital de los organismos al momento del muestreo, considerando que los individuos muertos pueden comprender al menos un 50% del total de los individuos muestreados en un ambiente marino. Este estudio, mediante el método de tinción de rojo neutro, que permite estimar mortalidad no-depredatoria al momento de recolectar los organismos, busca ser un precedente en la corrección de la estimación de biomasa y flujo activo de carbono disponible para estratos superiores en la cadena trófica, también al flujo pasivo dado que los organismos muertos pueden representar una gran fracción (~ ¼ – ½) del flujo pasivo total de carbono orgánico particulado hacia aguas profundas.
Abundancia, biomasa y tasas de bacterivoría de nanoflagelados heterótrofos en un ecosistema de fiordo: implicancias en el flujo del carbono.
(Universidad de Concepción., 2012) Gálvez Zenteno, María Jesús; Vargas Gálvez, Cristian; supervisor de grado
Se estudiaron las abundancias y biomasas de nanoflagelados y bacterias, además de las tasas de bacterivoría de nanoflagelados heterótrofos (HNF) sobre bacterias heterotróficas durante condiciones de invierno y primavera en el Fiordo Aysén (45°S). Las tasas de bacterivoría se estimaron, utilizando el método de fraccionamiento. Los resultados mostraron que la biomasa de bacterias fue más alta durante primavera (264 mgC m-2), mientras que la de HNF fue más alta durante el invierno (478 mgC m-2). Las tasas de ingestión fluctuaron entre 2.1 – 97.3 y 2.3 – 64.6 bact. HNF-1 en primavera e invierno, respectivamente. Las tasas de bacterivoría observadas durante primavera, resultaron ser de las más altas reportadas para diferentes fiordos de la Patagonia Chilena, mientras que las tasas estimadas durante invierno, se encontraron dentro del rango reportado en previos estudios. El flujo de carbono desde las bacterias a la comunidad de nanoflagelados heterótrofos durante invierno y primavera, fue de 148 y 32 mgC m-1 d-1, respectivamente, indicando un mayor traspaso de carbono desde la trama trófica microbiana durante la estación invernal.
Abundancia, composición y distribución espacial de anfípodos hipéridos en la región centro/sur de Chile.
(Universidad de Concepción., 2011) Verdugo Avello, María Josefa; Escribano Veloso, Heraclio Rubén; supervisor de grado
Los anfípodos hipéridos son componentes importantes de las comunidades de zooplancton marino, los cuales ocupan el tercer lugar en cuanto a sus abundancias en el mesozooplancton, después de los copépodos y los eufáusidos. Estos organismos se distribuyen en un amplio rango vertical. En el presente estudio, se describe la estructura comunitaria de los hipéridos de la región centro/sur de Chile. Este estudio se realizó a través de un crucero bio-oceanográfico del proyecto FIP 2009-39, durante el verano de 2011. El área de estudio comprendió desde la latitud 35°30’S hasta 40°00’S, coincidentes con la VIII y IX regiones, en la costa del Pacífico Sur Oriental Chile. El estudio se enfocó en la distribución espacial de las especies y el rol de variables oceanográficas y biológicas en generar los patrones espaciales. Se postuló la hipótesis de que la distribución de los copépodos, que son sus presas potenciales, puede afectar significativamente los patrones de distribución espacial de los hipéridos. El área cubierta incluyó la plataforma continental, el talud continental y áreas de mar abierto que corresponden a la zona de transición costera. El muestreo constó de 70 estaciones de las cuales 50 de estos incluyeron muestreo hidrográfico además de zooplancton, y las restantes, sólo muestreo hidrográfico, en transectas perpendiculares a la costa. Las muestras de zooplancton se extrajeron mediante una red WP2 de lance vertical desde los 200 m a superficie o menor, dependiendo de la profundidad de la estación. El estudio identificó las siguientes especies de hipéridos en orden de abundancia; Themisto gaudichaudi, Vibilia armata, Phronimopsis spinifera, Hyperiella macronyx, Hyperia sp, Primno macropa, Phronima sedentaria, Hyperiella sp, Scina tullbergi, Paraphronima crassipes y Themistella fusca, de las cuales, la especie dominante con un 37.3% de abundancia relativa y un 60% de ocurrencia, fue T. gaudichaudi. Estas especies se distribuyeron en toda el área muestreada, aunque algunas fueron inusuales, tales como P. crassipes, P. macropa, T. fusca y P. sedentaria que se encontraron sólo en una estación, localizadas al sur de los 37°S, excepto por P. crassipes que se registró en los 36.5°S. La información ambiental, asociada a los muestreos de zooplancton, se analizó mediante una regresión lineal múltiple paso-a-paso, la cual incluyó también variables biológicas que pudieran estar afectando la distribución espacial de las especies identificadas. De estas variables, sólo la biomasa zooplanctónica presentó una correlación positiva y significativa (P=0.00) con la abundancia de hipéridos. Para identificar los patrones en su distribución y abundancia, se realizó un análisis de componentes principales de tres factores, los cuales explicaron el 77% de la variabilidad total, donde las variables biológicas: abundancia de copépodos y biomasa zooplanctónica y por otra parte el oxígeno disuelto superficial, explicaron la mayor varianza del modelo exploratorio. Las demás variables ambientales, como temperatura superficial del mar, salinidad superficial, profundidad de la zona de mínimo oxígeno (ZMO), clorofila-a superficial, no están causando ningún efecto en los patrones de distribución y abundancia. Además, se identificó, mediante un análisis de Cluster, que existen 4 grupos bien diferenciados en cuanto a sus abundancias. El estudio concluyó que la distribución del zooplancton, especialmente los copépodos, son un factor que influye en la distribución espacial de anfípodos hipéridos en el sistema de surgencia centro/sur de Chile.
Abundancia, dinámica poblacional y formación de grupos mixtos de Megaptera novaeangliae, Otaria flavescens y Arctocephalus australis en el área marina costera protegida Francisco Coloane.
(Universidad de Concepción., 2020) Muñoz Godoy, Cristian Marcelo; Gibbons Escobar, Jorge Eduardo; supervisor de grado
Las poblaciones de la ballena jorobada fueron diezmadas en todo el mundo. Como respuesta a esta disminución, y también al decrecimiento regional de los otáridos, el gobierno chileno creó el Parque Marino (PM) y el Área Marina Costera Protegida (AMCP) Francisco Coloane en 2003, en un sitio de alimentación de ballenas jorobadas y de lobos marinos en el Estrecho de Magallanes. Sin embargo, 17 años después, este parque marino aún no tiene ni un plan de manejo ni datos actualizados sobre los mamíferos marinos que son sus principales objetos de conservación. Presentamos información sobre la abundancia y tendencias de avistamientos de ballena jorobada, lobo común y lobo fino austral en el PM y el AMCP Francisco Coloane, obtenidos durante 15 años consecutivos de 2004 a 2019, un período con un esfuerzo alto y homogéneo (1896 días de esfuerzo de muestreo). Analizamos a) 9.825 grupos de avistamiento de ballenas jorobadas y 184 individuos foto-identificados. b) Seis colonias de lobos marinos y leones marinos c) Asociaciones (grupos mixtos) de ballenas y ambas especies de otáridos. El análisis de captura-recaptura de individuos foto-identificados de ballena jorobada evidencia un tamaño de población estimado de 193 individuos entre 2004 y 2019, y muestra un cambio progresivo en la tasa anual de crecimiento poblacional: 30% de incremento entre 2005-2007, ≤ 4.4 % entre 2008 y 2012, y con decrecimiento ˂ 30% entre 2018 y 2019. Una disminución similar ha ocurrido en forma reciente en las tasas de retorno de individuos entre pares de años consecutivos y también en la presencia de nuevos individuos por año. El análisis de la abundancia relativa anual de ballenas jorobadas (número de individuos / día / año) muestra fuertes fluctuaciones dentro del período, pero coincide con el análisis de captura-recaptura en la fuerte disminución de 2018 a 2019.
Ácaros acuáticos (Hydrachnidiae) en cuatro lagunas interurbanas del Gran Concepción y su comparación con el humedal Laguna Verde.
(Universidad de Concepción., 2015) Fuentes Aranda, Rossana Arlette; Casanueva Carrasco, María Eugenia; supervisora de grado
Los ácaros acuáticos (Hydrachnidiae) constituyen un grupo diverso de quelicerados que se pueden encontrar en cualquier hábitat dulceacuícola, ya sea de tipo lóticos o lénticos. Actualmente, existen aproximadamente 6000 especies conocidas de ácaros acuáticos en el mundo y, para Chile, han sido descritas cerca de 55 especies. Para la ciudad de Concepción, se han realizado algunos estudios sobre la fauna asociada a lagunas interurbanas y humedales, en los que se ha dado énfasis a las comunidades zooplanctónicas presentes, como rotíferos, copépodos, entre otros. Sin embargo, la información entregada sobre hidracáridos es prácticamente inexistente, por lo que se considera que la fauna de ácaros acuáticos, presente en este tipo de ambientes, es prácticamente desconocida. Dado esto, es que este trabajo pretende comparar la riqueza y abundancia de especies de ácaros acuáticos presentes en lagunas interurbanas de la ciudad de Concepción y en un humedal alejado del núcleo urbano, y relacionarla con parámetros físico-químicos de las lagunas en estudio durante las estaciones de otoño y primavera en el año 2014. Los muestreos se realizaron en 4 lagunas interurbanas: Lo Galindo, Lo Méndez, Tres Pascualas, Redonda y en el humedal Laguna Verde de Hualpén. En forma paralela, se registraron los datos de temperatura, pH, conductividad y oxígeno disuelto en cada área de estudio. Las muestras de agua y vegetación sumergidas en el cuerpo de agua fueron obtenidas mediante recolección manual, con el uso de mallas tipo redes de plancton y se analizaron en recipientes de color blanco para la visualización de los ácaros. Los ejemplares de hidracáridos encontrados fueron fijados, montados y clasificados de acuerdo a las técnicas tradicionales utilizadas en análisis acarológicos. Para los análisis estadísticos de la fauna de hidracáridos, se calcularon los valores de Riqueza Específica e Índice de Diversidad de Shannon-Wiener; se realizó una ANOVA y se finalizó con un Análisis de Correspondencia Canónica, con el fin de relacionar los parámetros físico-químicos versus abundancia de especies por cada sitio y período de muestreo. Se encontraron individuos representantes de Eylais spp, Piona errática, Piona spp, Arrenurus sp y Koenikea clavígera. La mayor abundancia correspondió a Arrenurus sp. en otoño, mientras que para primavera fue Piona errática, ambos en el humedal Laguna Verde. El Análisis de varianza nos indicó que existen diferencias significativas en la abundancia de ácaros acuáticos, entre las lagunas interurbanas analizadas y el humedal Laguna Verde. Por otro lado, el Análisis de Correspondencia Canónica nos mostró una relación entre las variables abióticas temperatura y pH con la presencia de Eylais sp. y Arrenurus sp., indicando que éstas podrían influir en la abundancia de estos Géneros.
Activación del programa neuronal de crecimiento y regeneración por vesículas extracelulares liberadas por células gliales.
(Universidad de Concepción., 2014) Díaz Maldonado, Beatriz Alejandra; Court Goldsmith, Felipe; supervisor de grado
La regeneración axonal es un tema de intensa investigación, ya que es uno de los procesos que subyacen a la recuperación funcional después de un daño al sistema nervioso. Las neuronas del ganglio de la raíz dorsal proyectan dos ramas axonales, una hacia el sistema nervioso periférico a través de los nervios, los cuales presentan una alta capacidad regenerativa, y la segunda hacia el sistema nervioso central, específicamente a la médula espinal, quien en contraste, posee una nula capacidad regenerativa. Sin embargo, una lesión de la porción periférica induce una modificación del perfil genético de las neuronas mediante la expresión de un conjunto de genes y miARN asociados al crecimiento, promoviendo la regeneración de las ramas centrales. De este modo, las neuronas del ganglio de la raíz dorsal cambian desde una condición normal a un estado pro-regenerativo. Por su parte, se ha demostrado que en el sistema nervioso periférico, un tipo de células gliales llamadas células de Schwann, crean un microambiente propicio para la regeneración axonal y mantienen una comunicación bidireccional con los axones. Esta comunicación deriva de la capacidad de las células de Schwann de secretar diferentes factores neurotróficos, ayudando a la regeneración neuronal. Sin embargo, también son capaces de secretar vesículas extracelulares, tales como exosomas y microvesículas, quienes transfieren un conjunto específico de proteínas, lípidos y ARN desde las células gliales al axón in vitro e in vivo. Ha sido demostrado que los exosomas derivados de células de Schwann favorecen la regeneración axonal tanto in vitro como in vivo. Nuestros resultados indican que neuronas sensoriales del ganglio de la raíz dorsal adulto, internalizan los exosomas y microvesículas derivados de células de Schwann con las cuales son tratadas, promoviendo el crecimiento de sus neuritas in vitro, lo cual nos sugiere que existe una comunicación entre la célula glial y el axón mediante la transferencia de vesículas extracelulares. Estas vesículas entregan su contenido a la célula neuronal, donde existe un cambio en el perfil genético, dado por un grupo particular de miARN en cada condición, que ayuda a la extensión de la neurita. Dentro de estos miARN, encontramos ciertos candidatos que están siendo sobreexpresado en esas neuronas, y que actúan sobre células dianas específicas para ellos, activando un programa neuronal de crecimiento y regeneración, Uno de estos candidatos, activado por el tratamiento con exosomas derivados de células de Schwann, es el miR-214-3p quien regula a Med19, el cual está involucrado en control de la expresión genética neuronal. Otro candidato importante, asociado al tratamiento con microvesículas derivadas de células de Schwann, es el miR-143-3p quien regula al receptor Epha4, el cual tras ser inhibido promueve la extensión de la neurita. De esta manera, se comprueba que el tratamiento con vesículas extracelulares derivadas de células de Schwann, induce un cambio en el perfil genético en neuronas del ganglio de la raíz dorsal adulto, el cual promueve el crecimiento de neuritas.
Actividad antibacteriana y detección de efectos genotóxicos de enrofloxacina y sus productos de oxidación.
(Universidad de Concepción., 2008) Agurto Gálvez, Juan Francisco; Mondaca Jara, María Angélica; supervisora de grado
En Chile, de los antibióticos de mayor uso en medicina veterinaria destacan aquellos pertenecientes a la familia de las fluoroquinolonas. De esta familia, el antibiótico de mayor utilización por su buena actividad antibacteriana corresponde a enrofloxacina. Sin embargo, el uso irracional de estas sustancias ha producido una selección de cepas bacterianas resistentes, produciendo efectos negativos en salud humana, animal, y medio ambiental El objetivo de este estudio fue detectar mediante ensayos microbiológicos la actividad antibacteriana, y el efecto genotóxico de enrofloxacina y sus productos de oxidación. La actividad antibacteriana se determinó mediante ensayos por difusión en agar, y determinación de concentración mínima inhibitoria (CMI). El ensayo de genotoxicidad se realizó mediante el ensayo rec con Bacillus subtilis. Este ensayo utilizó cepas de B. subtilis rec (+) y B. subtilis rec (-). Los resultados de la actividad antibacteriana muestran que enrofloxacina presenta actividad a bajas concentraciones. Por el contrario, los productos de oxidación obtenidos por fotocatálisis, muestran una disminución del antibiótico. El ensayo de genotoxicidad demostró que enrofloxacina y los productos de oxidación no presentaron efecto genotóxico. Por lo tanto, se concluye que el tratamiento de degradación por fotocatálisis, es una buena herramienta para eliminar residuos de enrofloxacina acumulado en el ambiente, el cual podría estar cumpliendo un rol importante en las interacciones de las comunidades ecológicas y de resistencia bacteriana.
Actividad antimicrobiana de extractos y compuestos volátiles de Schinus areira.
(Universidad de Concepción., 2014) Fernández Lazo, María José; Becerra Allende, José; supervisor de grado
Durante años, el control de microorganismos patógenos, como bacterias y hongos, ha sido uno de los mayores problemas a los que se ha visto enfrentada la sociedad y un desafío constante para la ciencia. Dentro de los patógenos fúngicos destacan los hongos fitopatógenos de importancia agrícola, al ser responsables de cuantiosas pérdidas económicas en la industria alimentaria. Por otro lado, dentro de los patógenos bacterianos destacan bacterias resistentes a antibióticos, que podemos encontrar en diferentes centros hospitalarios. Actualmente, ciertas cepas, tanto fúngicas como bacterianas, han desarrollado resistencia a los productos químicos tradicionales utilizados para su control, de modo que se hace necesario buscar nuevas fuentes de compuestos químicos. La obtención de metabolitos secundarios, desde fuentes naturales, se presenta como una opción interesante, debido a que permite obtener productos químicos selectivos, no persistentes y que no se incorporan a la cadena alimentaria. En ese mismo sentido, resulta interesante el estudio de Schinus areira L., planta nativa chilena que podría mostrar capacidad antimicrobiana y acción sobre diversas líneas tumorales. En consideración, se postula la hipótesis: “Los metabolitos secundarios presentes en Schinus areira presentan actividad antimicrobiana”. El presente trabajo tuvo como objetivo, obtener metabolitos secundarios desde Schinus areira y evaluar su actividad antifúngica y antibacteriana. Del trabajo realizado, se pudieron establecer las siguientes conclusiones: (a) La composición del aceite esencial y de extractos de S. areira corresponde principalmente a terpenos (sesquiterpenos), (b) Los extractos obtenidos de S. areira muestran actividad antimicrobiana contra hongos fitopatógenos y bacterias control, (c) Los extractos obtenidos de S. areira no presentan actividad contra bacterias multirresistentes a antibióticos y (d) El aceite esencial presenta actividad escasa/nula contra bacterias multirresistentes a antibióticos, por lo cual, la hipótesis postulada para la presente investigación fue aceptada.
Actividad antioxidante in vitro y caracterización infrarroja de polisacáridos obtenidos de hongos del género aleurodiscus sensu lato asociados a bosques nativos.
(Universidad de Concepción., 2023) Romero Villegas, Enzo Eduardo; Ahumada-Rudolph, Ramón, profesor guía
Desde milenios los hongos han sido de gran valor para la humanidad, ya sea como comida o como recursos medicinales. Un gran número de moléculas se han asilado y utilizado con propiedades antitumorales, moduladoras del sistema inmune, antioxidantes. Los polisacáridos son una de las fuentes más potentes en cuanto a las sustancias bioactivas. En los últimos años la búsqueda de estos bio-polímeros con actividad biológica y otros tipos de aplicación, ha ido en incremento año tras año incluyendo áreas como la medicina, comida, nutraceútica y cosmetología. En este trabajo se presentan cuatro especies nativas de Chile, con novedosos polisacáridos, pues hasta la fecha nadie ha evaluado la bioactividad de polisacáridos de hongos del género Aleurodiscus s. lat. De forma preliminar este estudio tiene como objetivo evaluar la actividad antioxidante de los polisacáridos obtenidos de las cuatro especies. Extractos de polisacáridos obtenidos por la extracción mediante agua caliente fueron evaluados ante el radical ABTS•+, para el caso se caracterizaron los polisacáridos mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), con el fin de ver grupos funcionales que puedan estar vinculados a la actividad antioxidante. Se utilizaron concentraciones de polisacáridos de 20 mg/mL, 10 mg/mL, 5 mg/mL, 2,5 mg/mL y de las cuatro cepas 1688 resulto con el mayor porcentaje de inhibición del radical (73,8%), seguido de 1612, 1716 y 1611. Los FT-IR evidenciaron la presencia de enlaces tipo α y β-glucanos, a la vez de bandas características de grupos sulfatos y de ácido urónico para algunas cepas. También se propone para siguientes estudios invertir esfuerzo en identificar los monómeros de la cadena polimérica a la vez de estudiar qué tipo de enlaces se encuentran presentes entre los monómeros de esta, evaluar además la eficacia de los polisacáridos de estas especies en ensayos de viabilidad celular, tipo citotóxicos y de inmunomodulación.
Actividad antioxidante y quelante de extractos de hongos poliporales chilenos.
(Universidad de Concepción., 2016) Soto Vera, Luis Fabián; Becerra Allende, José; supervisor de grado; Pérez Manríquez, Claudia; supervisora de grado
El cáncer es una de las enfermedades que lidera una de las tasas más altas de mortalidad en el mundo, principalmente en países en vías de desarrollo. Se sabe que esta enfermedad está relacionada con el alimento que es consumido. Es por esto que las personas buscan constantemente alimentos beneficiosos para la salud. Unos alimentos que se utilizan desde la antigüedad, en culturas como la China, son los hongos utilizados por emperadores como símbolo de inmortalidad; dentro de las actividades más reportadas se encuentra la antioxidante que, en este trabajo, se evaluará mediante la extracción de carpóforos; otra actividad evaluada es la presencia de compuestos quelantes y la presencia de compuestos fenólicos totales de los hongos andino patagónicos, Fomitiporia sp., Stereum hirsutum, Bjerkandera adusta, Lenzites betulina, Laetiporus portentosus y Ganoderma australe colectados en distintas regiones del sur de Chile. En cuanto a los análisis se emplearon métodos cromatográficos y espectrofotométricos, tales como cromatografía en capa fina, columna, para la identificación de compuestos se empleó GC-MS del que se obtuvo un perfil químico de los extractos metanólicos. Para la determinación de Fenoles Totales se realizaron ensayos de Folin-Ciocalteu, para el caso de determinación de capacidad antioxidante y quelante de estos hongos, se realizaron ensayos DPPH y ensayos con reactivo CAS (Cromo Azurol S) respectivamente. En cuanto a los análisis por cromatografía de gas, acoplada a un detector de masas, lo que más se destaca es la presencia de ergosteroles en los cuerpos fructíferos de los 6 hongos analizados que, como se sabe, son precursores de la vitamina D2. El ensayo antioxidante presenta valores IC50 de 178.04 ug/ml para inhibir el 50% del radical DPPH en el caso del hongo que presentó la mayor actividad, concordantemente con el ensayo de Folin-Ciocateu que, para el caso de este hongo, presenta resultados de 53,33 ugEAG/mg de extracto seco, lo que sustenta la idea de que son una buena fuente de compuestos antioxidantes, si bien son seis los hongos analizados, el que presenta actividades significativamente mayores es el extracto metanólico de Ganoderma australe que a 100 ug/ml de extracto posee una capacidad de captar hierro cercana al 87 %. Estos antecedentes sustentan uno de los motivos principales de este trabajo, que se enfoca en que estos hongos son un nuevo alimento funcional que debe incorporarse a la dieta diaria de las personas de forma suplementaria, principalmente por la gran cantidad de compuestos fenólicos y esteroidales que posee, además de abrir la interrogante sobre si estos extractos posiblemente contienen más compuestos bioactivos.
Actividad biológica en extractos obtenidos desde cultivos in vitro del hongo endémico chileno Cordyceps cuncunae.
(Universidad de Concepción., 2011) Espinoza Monje, José Flavio; Aqueveque Muñoz, Pedro Miguel; supervisor de grado
Cordyceps cuncunae fue descubierto el año 2007 en bosques húmedos de la décima región de Chile, parasitando a larvas de lepidópteros nocturnos, es el primer registro de este género en Chile, los representantes de éste género se caracterizan por la presencia de moléculas biológicamente activas con propiedades medicinales, entomopatógenas, antifúngicas y antibacterianas. El presente trabajo caracteriza la actividad biológica del extracto total y fracciones, obtenidas desde la fase líquida del cultivo in vitro de esta nueva especie, fraccionamiento por cromatografía en columna del extracto, caracterización cromatográfica de los metabolitos presentes en las fracciones, actividad biológica y búsqueda de la concentración mínima inhibitoria (CIM) de cada fracción activa. Se registra actividad antifúngica, observando halos de inhibición a una concentración de 200 μg sobre las especies Ceratocystis pilifera (Fr.) Monreau), Botrytis cinerea (Fr.) Pers, Alternaria alternata (Fr.) Keissl, Fusarium oxysporum Schltdl, Rhizopus stolonifer (Ehrenb.) Vuill y Aspergillus niger Tiegh. Actividad entomopatogena en larvas de Drosophila melanogaster Meigen. La CMI se determina, registrando halos de inhibición a 25 μg para las fracciones F9 y F10 sobre el hongo fitopatogeno F. oxysporum. Ambas fracciones presentan actividad fungicida a concentraciones de 100 y 200 μg y actividad fungistática a 50 μg.
Actividad de los mecanismos citotóxicos y microbicidas de las células NCC y monocitos/macrófagos de la sangre periférica de trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss Walbaum 1792) estimuladas con lectinas y levamisol.
(Universidad de Concepción., 2010) Gómez Roa, Leonardo Antonio; Smith Gallardo, Carlos; supervisor de grado
El sistema inmune está compuesto por una serie de células y moléculas encargadas de brindar defensa a un individuo. En los peces, este sistema está bien desarrollado e integrado, y comparativamente es muy similar al de mamíferos. Las células citotóxicas naturales (NCC) de los peces son funcionalmente similares a las Natural Killer (NK) de los mamíferos, mientras que los monocitos/macrófagos son células que están presentes en ambos grupos filogenéticos. Ambas poblaciones celulares desempeñan funciones fundamentales en la regulación de este sistema. Debido a la importancia que tienen las células NCC y los monocitos/macrófagos en el sistema inmune, en este trabajo se evalúo la actividad citotóxica y microbicida de ambas poblaciones celulares estimuladas con lectinas y levamisol. Las células fueron aisladas desde la sangre periférica de truchas arcoiris (Oncorhynchus mykiss) y cultivadas con los tratamientos correspondientes: fitohemaglutinina (PHA), lipopolisacárido (LPS) y levamisol. La actividad de las NCC fue determinada mediante la lisis de la célula tumoral HL-60, y la actividad de monocitos/macrófagos se midió a través de la producción de especies reactivas del oxígeno (ROS) y de óxido nítrico (NO). La actividad de ambas poblaciones celulares fue incrementada en presencia de PHA. El levamisol también incrementó la actividad de las NCC en dosis bajas, en dosis elevadas disminuyó la actividad de los monocitos/macrófagos. Estos resultados nos hacen pensar que la actividad de las células NCC y de los monocitos/macrófagos tratados con PHA y levamisol fue un proceso dependiente de los linfocitos T. Estos resultados nos hacen concluir que, probablemente, la interacción entre los linfocitos T, las células NCC y los monocitos/macrófagos es un proceso dependiente de algunas citoquinas y ha sido conservado en la evolución del sistema inmune desde los peces hasta los mamíferos.
Actividad degradativa de microorganismos en el ventisquero Jorge Montt (48°20´S/73°30´W), Patagonia chilena: Efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática extracelular.
(Universidad de Concepción., 2013) Bastidas Vera, Rodrigo Esteban; Gutiérrez Astete, Marcelo; supervisor de grado
Se reporta por primera vez las tasas de hidrólisis enzimática extracelular de microorganismos que habitan la columna de agua del fiordo aledaño al glaciar Jorge Montt (48°20´S/73°30´W), el cual está influenciado por la descarga continua de agua dulce debido al retroceso de la cobertura del hielo. Las tasas de hidrólisis fueron determinadas por fluorometría en un gradiente de influencia de agua dulce proveniente desde el glaciar durante otoño e invierno de 2012 y verano de 2013. Además, se analizó la variabilidad hidrográfica, abundancia y diversidad bacteriana, nutrientes y clorofila-a. Los resultados evidencian una mayor actividad enzimática en las cercanías del glaciar durante los tres periodos de muestreo. Además, se determinó que las tasas de hidrólisis enzimática extracelular en aguas superficiales son mayores que las detectadas en aguas profundas y se identificó una señal estacional en la actividad hidrolítica, con mayor actividad enzimática durante el verano (e.g. 20-1443 μg C L-1) que en otoño (2,6-23,8 7,7-14,7 μg C L-1) e invierno (7,7-14,7 μg C L-1), las que coinciden con una mayor concentración de biomasa fitoplanctónica. Además, se logró identificar una zonación vertical en cuanto a la distribución de las comunidades bacterianas en la columna de agua, con una mayor diversidad en aguas superficiales. Los resultados sugieren que la descarga de agua dulce afecta la estructura y funcionamiento de la comunidad microbiana que habita el fiordo aledaño al glaciar Jorge Montt y que el aumento de temperatura del agua tiene un efecto positivo sobre las tasas hidrolíticas.
Actividades de dehidrogenasas en distintos estilos de vida marina: LDH como indicador de actividad natatoria intensa a nivel ataxonómico en organismos marinos.
(Universidad de Concepción., 2009) Catchpole Ahumada, Sam Cristian; González Saldía, Rodrigo; supervisor de grado; Quiñones Bergeret, Renato; supervisor de grado
La ausencia de oxígeno durante los primeros estadios de la tierra aseguró la importancia del catabolismo anaeróbico como medio de obtención de energía para los primeros seres vivos. El metabolismo del lactato pasó a ser la vía metabólica más ampliamente distribuida, encontrándose en la mayoría de los reinos de hoy en día. Esta investigación estudió la relación alométrica masa-específica del metabolismo anaeróbico en función del peso corporal a nivel de especie, estilo de vida y ataxonómico en los diversos organismos marinos. Las enzimas analizadas fueron: lactato (LDH) y malato (MDH) dehidrogenasa. Los resultados muestran una relación lineal positiva (log-log) en todas las actividades enzimáticas específicas de LDH a nivel de especie, con relaciones alométricas significativas (p<0.05) en la mayoría de los casos. A nivel del estilo de vida, la LDH presentó un incremento en la media de la actividad específica: bentónico (sésil / móvil) < bentopelágico < pelágico, mientras que la actividad media de MDH estableció un decrecimiento desde pelágico < bentopelágico < bentónico (sésil / móvil). Las relaciones entre ambas enzimas (LDH/MDH, MDH/LDH) pueden establecer distintas respuestas metabólicas por parte de los organismos para sobrellevar condiciones ambientales extremas. Las variables intercepto y pendiente, derivadas de la ecuación alométrica presentaron un decrecimiento e incremento desde el estilo de vida pelágico al bentónico/sésil, respectivamente. A nivel ataxonómico, la actividad específica de LDH presentó una relación lineal positiva (log-log) en función del peso corporal, mientras que la actividad total de LDH presentó una relación exponencial positiva en función del tamaño corporal, ambas estableciendo una jerarquía de acuerdo al estilo de vida y a la actividad muscular de los organismos, determinando que no existe una única tendencia positiva para el metabolismo anaeróbico. Es necesario el enfoque de futuras investigaciones hacia el estudio metabólico a nivel ataxonómico, debido al gran desconocimiento y la escasa documentación que existe en la literatura.
Actividades enzimáticas del catabolismo aeróbico y anaeróbico del nudibranquio Thecacera darwini (Pruvot-fol, 1950).
(Universidad de Concepción., 2023) Aravena Reimán, Jacqueline Alejandra; Quiñones Bergeret, Renato; profesor guía; González, Rodrigo; profesor co-guía
Thecacera darwini es un nudibranquio que se encuentra comúnmente en la zona intermareal y submareal en Chile, desde Antofagasta hasta el Estrecho de Magallanes. La distribución geográfica de esta especie sugiere que posee una amplia adaptabilidad fisiológica y bioquímica a la variabilidad ambiental que se observa en los ecosistemas del Sistema de la Corriente de Humboldt, incluyendo la frecuente intrusión de aguas con bajo contenido de oxígeno a la zona costera producida por la surgencia. T. darwini es un organismo muy poco estudiado, desconociéndose sus características metabólicas y fisiológicas en cuanto a su tolerancia a la hipoxia ambiental y fisiológica. El principal objetivo abordado en la presente investigación fue determinar la actividad aeróbica potencial y la actividad enzimática anaeróbica de T. darwini. La capacidad respiratoria aeróbica se determinó mediante la actividad de la enzima citrato sintasa (CS) y también mediante la actividad del sistema de transporte de electrones (ETS). La capacidad respiratoria anaeróbica se determinó mediante la actividad de las piruvato oxidorreductasas (Lactato dehidrogenasa, LDH; Opina dehidrogenasa, OPDH; alanopina dehidrogenasa, ALPDH; estrombina dehidrogenasa, STRDH), así como de la actividad de la Etanol dehidrogenasa (EtOHDH) y Malato dehidrogenasa (MDH). Los resultados demuestran la presencia de actividad en todas las enzimas analizadas, además de correlaciones significativas (p < 0,05), entre LDH y OPDH, así como entre STRDH y MDH. La MDH presentó también una correlación negativa significativa (p < 0,05) con el peso corporal. Los resultados obtenidos indican que Thecacera darwini es un organismo que posee la capacidad catabólica para enfrentar eventos de hipoxia ambiental, no obstante, esta disminuye a medida que se incrementa el peso del organismo.
Adaptación local y plasticidad fenotípica sobre plantas hospederas en Megacerus eulophus.
(Universidad de Concepción., 2010) Stotz Canales, Gisela; Gianoli Molla, Ernesto; supervisor de grado
Las plantas son recursos heterogéneos para los insectos que se alimentan de ellas. Esta variabilidad en cuanto a calidad de hospederos, puede llevar a adaptación local sobre el hospedero o a plasticidad fenotípica. La adaptación local ocurre cuando genotipos en un ambiente local tienen mayor adecuación biológica en comparación a cuando están en otro ambiente. Por otro lado, la plasticidad es la expresión por parte de un genotipo, de diferentes fenotipos en respuesta a diferentes condiciones ambientales. Se ha propuesto, que la plasticidad puede disminuir la posibilidad de que ocurra adaptación local o especialización. El sistema de estudio es la especie Megacerus eulophus (Coleoptera: Bruchinae), un insecto que parasita semillas de plantas de la familia Convolvulaceae. Se tiene dos poblaciones de M. eulophus sobre hospederos diferentes (Convolvulus chilensis en Auco y Convolvulus bonariensis en Algarrobo), separadas geográficamente y con diferente disponibilidad de hospedero en su localidad. Se postuló que habría adaptación local en el uso de hospedero, y que ésta será menor en la población de Algarrobo por la presencia de ambos hospederos (C. bonariensis y C. chilensis) para la oviposición. Además se espera encontrar menor plasticidad en cuanto a tamaño corporal y tamaño de huevos en la población que exprese mayor adaptación local. Para evaluar adaptación local al hospedero, se realizó un intercambio cruzado de hospederos. Se evaluó también la plasticidad al tamaño de semilla. Se encontró evidencia de adaptación local en la población proveniente de C. chilensis, pero no para la población de C. bonariensis. Se encontró mayor plasticidad en tamaño corporal en la población de C. bonariensis y mayor plasticidad en tamaño de huevos en la población de C. chilensis. Dado estos resultados, se apoya solo parcialmente la hipótesis de plasticidad vs. adaptación local.
ADN Barcoding en algas rojas de la costa de Chile.
(Universidad de Concepción., 2013) Monsálvez Opazo, María Fabiola; Macaya Horta, Erasmo; supervisor de grado
El ADN barcoding es un método que consiste en utilizar una secuencia corta de ADN como un “identificador universal” de cualquier especie de ser vivo, tal como los “códigos de barra” usados comercialmente. Utiliza el extremo 5’ [c. 660 pares de base (pb)] del gen mitocondrial Citocromo c Oxidasa I (COI). Entre sus ventajas, destaca la ínfima cantidad de muestra que se requiere para obtener ADN, la rapidez y precisión de los análisis, otorgando entre un 95 a 97% de certeza en los resultados. Permite la identificación de especies invasoras, nuevas para la ciencia, la identificación de especies crípticas y ayuda en la certificación de productos biológicos. La aplicación del ADN barcoding abarca los más diversos phyla. Las algas, debido a la morfología y anatomía simple, diversidad críptica, alta plasticidad fenotípica y los ciclos de vida heteromórficos, han sido estudiadas con esta técnica, la cual ha demostrado ser una poderosa herramienta para la identificación de especies de algas rojas. Sin embargo, para macroalgas de la costa chilena, hasta ahora, no existen estudios al respecto, sólo se ha propuesto el ADN barcoding como un sistema de certificación biológica. El objetivo de este estudio fue desarrollar la técnica de ADN Barcoding en algas rojas características de la costa chilena. Fue posible secuenciar el gen COI en 8 especies de algas rojas, para 5 de éstas, no existían registros en BOLD System para muestras recolectadas en Chile: Callophyllis concepcionensis, Mastocarpus latissimus, Nothogenia fastigiata, Plocamium cartilagineum y Schottera nicaeensis. Mientras que para otras 3 especies se incrementó la base de datos con registros nuevos: Chondracanthus chamissoi, Gelidium chilense y Gelidium lingulatum. Además, a través del análisis de divergencia interspecífica, se concluye que la especie Mastocarpus latissimus descrita en la Región del Bío-Bío podría corresponder a Mastocarpus californianus.
Agregación espacial del bosque nativo y su relación con la accesibilidad y el relieve del territorio en el centro sur de Chile (35° y 40° LS).
(Universidad de Concepción., 2018) Barreda Tapia, Jorge Antonio; Aguayo Arias, Mauricio Iván; supervisor de grado
Se analizó la agregación espacial del bosque nativo a gran escala en el centro sur de Chile (35° y 41° LS), y se evaluó su relación con los factores de accesibilidad de caminos y relieve del territorio. Para esto se calcularon las métricas de agregación espacial: Índice de Agregación, Índice de División e Índice de Proximidad media en el área de estudio. Además, para evidenciar zonas de valores altos y bajos para cada métrica calculada, mediante un análisis de puntos calientes Gi* de Getis-Ord. Por último, para evaluar la relación entre la agregación espacial del bosque nativo y los factores anteriormente señalados, se realizó un análisis de regresión múltiple para cada uno de las métricas, usando como variables independiente la densidad de caminos, distancia a caminos, altura media y pendiente media. Se obtuvieron valores espacialmente heterogéneos de la agregación espacial, los cuales presentaron un patrón de distribución coherente y coincidente en cuanto a la interpretación de las diferentes métricas calculadas. Se evidenciaron altos grados de agregación en gran parte de la cordillera de la precordillera y cordillera andina, cordillera de Nahuelbuta y en la zona costera del sur del área de estudio. En cuanto a la relación entre variables, se concluye que la pendiente media es la variable independiente que mayor influencia ejerce, relacionándose positivamente con la agregación espacial del bosque nativo en el centro sur del país. Los resultados aquí obtenidos pueden ser un aporte en la orientación de nuevas áreas protegidas, el diseñar corredores ecológicos a escala de paisaje para el libre desplazamiento de la fauna silvestre de alta movilidad, como también para identificar zonas que requieran restricciones que permitan la convivencia entre la biodiversidad y las actividades humanas.
Aislamiento y caracterización de microbiota bacteriana recuperable de ambiente marino de Península Fildes y Cabo Shirreff, Territorio Antártico Chileno.
(Universidad de Concepción., 2010) Sepúlveda Molina, Natalia L.; González Rocha, Gerardo Enrique; supervisor de grado
Durante los últimos años existe un creciente interés por conocer la biodiversidad bacteriana en ambientes extremos, entre los cuales se encuentra el continente Antártico. Sin embargo, es escasa la información acerca de la microbiota bacteriana en Península Fildes, Territorio Antártico Chileno, y más aún de hábitat marino. Con el objetivo de investigar la diversidad de la microbiota bacteriana recuperable de ambientes marinos de Península Fildes y Cabo Shirreff, se trabajó con muestras de agua de mar recolectadas durante la expedición científica de INACH en el año 2009, mantenidas a -20º C, con el propósito de aislar bacterias psicrófilas o psicrótrofas (mesófilas que son capaces de crecer a bajas temperaturas). En el aislamiento de las bacterias, se utilizó dos medios de cultivo, agar marino y R2A, y se incubaron a distintas temperaturas por, al menos 7 días, en aerobiosis. Como resultado, se obtuvo colonias aisladas con variación en tamaño y pigmentación. A las colonias seleccionadas, se les realizó pruebas de identificación, así como también se estudiaron algunas de sus capacidades metabólicas. Un total de 26 cepas fueron caracterizadas fenotípicamente, las cuales presentaron reacciones positivas y negativas en sus pruebas bioquímicas de oxidasa y catalasa, y en la capacidad de utilizar glucosa, se encontraron cepas oxidativas y fermentativas. Se calculó la diversidad bacteriana mediante el índice de Shannon–Wiener y Equidad, donde los análisis de diversidad y similitud mostraron valores similares en cada una de las muestras, obteniendo un valor de equidad representativo. Se concluye que, en bacterias de origen Antártico aisladas específicamente de ambiente marino, es posible encontrar una amplia variedad de características microbiológicas, teniendo como proyección transformarse en una fuente de recursos biotecnológicos debido a la posibilidad de aislar nuevas bacterias con potenciales aplicaciones biotecnológicas para la industria y la ciencia aplicada.
Aislamiento y caracterización química de polisacáridos sulfatados intra-alga presentes en dos ecomorfos del alga parda Macrocystis pyrifera (Linnaeus) C. Agardh.
(Universidad de Concepción., 2014) Pacheco Ortiz, Solange Nicole; Chandía Parra, Nancy; supervisora de grado; Macaya Horta, Erasmo; supervisor de grado
Las algas marinas son una fuente natural de diversos tipos de polisacáridos. En particular, las algas pardas presentan polisacáridos sulfatados, donde uno de los más estudiados son los fucanos, que se caracterizan por presentar L-fucosa y en menor cantidad otros monosacáridos. Este tipo de polisacáridos son principalmente estudiados en la búsqueda de aplicaciones biomédicas debido a sus diversas actividades biológicas. Su composición y estructura química varían, dependiendo de la especie de alga, del estado reproductivo o de la estación del año. El objetivo general de este trabajo es estudiar la composición química de polisacáridos sulfatados presentes en dos ecomorfos de Macrocystyis pyrifera, obtenidos en la localidad de Caleta Talquilla, Región de Coquimbo (Ecomorfo integrifolia) y de la localidad de Caleta Chome, Región del Biobío (Ecomorfo pyrifera). Los principales resultados muestran diferencias significativas (p<0,01) en el contenido de polisacáridos entre lámina vegetativa, lámina reproductiva y estipe en una misma localidad y entre localidades. Por el contrario, el peso molecular promedio numérico de los polisacáridos no muestra diferencias significativas; no obstante, se observó una tendencia de los estipes a presentar mayores pesos moleculares. También, los estipes presentaron el mayor contenido porcentual de sulfatos (p<0,05) tanto dentro de una misma localidad como entre localidades. Por otro lado, se determinó la presencia de ácidos urónicos en todas las muestras analizadas. Además, mediante el análisis del Espectro de Infrarrojo con Transformada de Fourier (FT-IR), se identificaron señales características, asociadas a grupos sulfatos presentes en los polisacáridos obtenidos de ambos ecomorfos. En conclusión, este trabajo determina que M. pyrifera presenta polisacáridos sulfatados del tipo fucano, evidenciando diferencias intra-alga con una composición química similar entre ambas localidades. Donde el mayor contenido de fucanos, se sugiere que es debido a que las láminas reproductivas de Caleta Chome estaban en época de alta liberación de esporas. Por otro lado, el alto porcentaje de grupos sulfatos y peso molecular en el estipe en ambas localidades, proporcionarían un gel más firme a esta estructura, contribuyendo a una alta resistencia mecánica del alga contra el oleaje.