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Selección positiva y evaluación de convergencia molecular en el genoma cloroplastidial y su potencial efecto sobre la filogenia del género Alstroemeria en Chile.
(Universidad de Concepción, 2026) Díaz Sánchez, Gabriela Josefa; Toro Núñez, Oscar Fernando
La presente investigación examina la evolución del genoma cloroplastidial (plastoma) del género Alstroemeria en Chile, incorporando una evaluación explícita del rol de la selección natural en la señal filogenética inferida a partir de esta molécula. Tradicionalmente, los plastomas han sido considerados marcadores cercanos a la neutralidad; sin embargo, evidencia reciente sugiere que pueden estar sujetos a selección, lo que plantea la posibilidad de convergencia molecular y potenciales sesgos en la reconstrucción filogenética. Para evaluar esta hipótesis, se secuenciaron, ensamblaron y anotaron 56 plastomas (54 de Alstroemeria y dos de Bomarea como grupo externo), cubriendo ampliamente la diversidad del género en Chile. A partir de estos datos, se reconstruyó una filogenia mediante máxima verosimilitud y se detectaron señales de selección en genes codificantes utilizando métodos basados en tasas de sustitución (dN/dS) implementados en HyPhy (FEL, FUBAR y MEME), permitiendo distinguir entre selección positiva pervasiva y episódica. Complementariamente, se evaluó la posible convergencia molecular adaptativa mediante análisis de congruencia filogenética, asociación con variables ambientales y estimaciones de divergencia temporal. Los resultados muestran que el plastoma de Alstroemeria es altamente conservado en estructura y contenido génico, presentando la organización cuatripartita típica de angiospermas. La filogenia obtenida resolvió siete clados principales con alto soporte estadístico, proporcionando una hipótesis robusta sobre las relaciones evolutivas del plastoma dentro del género. Se identificaron 30 codones (sitios) bajo selección positiva en 19 genes, predominantemente bajo un régimen de selección pervasiva. No obstante, estos sitios no evidenciaron patrones repetidos entre clados ni asociación consistente con condiciones ambientales similares. En conjunto, la evidencia no respalda la ocurrencia de convergencia molecular adaptativa en el plastoma de Alstroemeria, ni sugiere que la selección positiva esté generando artefactos filogenéticos. Por el contrario, la señal filogenética inferida a partir del plastoma refleja principalmente historia evolutiva compartida de esta molécula. Estos resultados validan el uso del genoma cloroplastidial como herramienta robusta en estudios filogenómicos y aportan evidencia relevante sobre el rol de la selección en la evolución de genomas organelares.
¿Está el proceso de diversificación del complejo de especies Alstroemeria hookeri lodd. realmente configurada como un singámeon?
(Universidad de Concepción, 2026) Ruiz Lozano, Andrea Fernanda; Toro Núñez, Oscar Fernando
La evolución y el surgimiento de nuevas especies en plantas han sido un tema central en biología evolutiva, donde la hibridación y la introgresión promueven la diversificación y la formación de complejos de especies con límites difusos. En estos sistemas, el flujo génico persistente y la ausencia de barreras reproductivas pueden generar redes de conectividad evolutiva descritas como singámeon, en las que múltiples taxones mantienen conectividad genética parcial e impiden su segregación como especies independientes. En este contexto, el complejo Alstroemeria hookeri (Alstroemeriaceae) constituye un sistema ideal, ya que los taxones del norte presentan límites genéticos y fenotípicos poco claros y superposición de caracteres. Este estudio integró datos fenotípicos y genéticos para evaluar la variación entre A. hookeri subsp. recumbens y especies relacionadas. Los análisis morfométricos revelaron variación continua y morfologías de tipo mosaico, mientras que la colorimetría mostró diferenciación parcial con solapamiento intra- e interespecífico. Los datos genéticos evidenciaron estructura débil y flujo génico entre linajes. En conjunto, los resultados indican ausencia de discontinuidades fenotípicas y genéticas, lo cual es consistente con un singámeon, donde los taxones forman una red de linajes interconectados, contribuyendo a la incertidumbre taxonómica en sistemas de diversificación reticulada.
Resistencia al calor en plantas alpinas y su importancia para el ensamblaje de comunidades en los Nevados de Chillán.
(Universidad de Concepción, 2026) González Concha, Diego Alejandro; Sierra Almeida, Ángela Paola; Segovia Cortés, Ricardo Andrés; Morales Orellana, Loreto Violeta
Las especies que componen las comunidades suelen compartir rasgos funcionales que reflejan estrategias adaptativas frente a condiciones ambientales específicas. Este patrón es especialmente notorio en ambientes extremos, donde las presiones abióticas restringen la expresión de los rasgos a un rango acotado de valores. Entender el rol de los rasgos funcionales es clave para modelar las respuestas de las comunidades ante variaciones ambientales y predecir cambios en la composición y en el funcionamiento ecológico bajo distintos escenarios climáticos. Debido al aumento de las temperaturas a nivel global el estudio de la resistencia térmica en plantas ha crecido notoriamente. Los ecosistemas de alta montaña son sitios ideales para entender dichos patrones. En estos ecosistemas, las plantas experimentan no solo heladas nocturnas, sino también eventos de calor, los cuales varían en intensidad y frecuencia a pequeña escala y que pueden limitar su supervivencia. Esta situación es especialmente relevante en sistemas de alta montaña con veranos secos. Por ello el objetivo de esta tesis fue determinar la importancia de las altas temperaturas como filtro ambiental en el ensamblaje comunitario de plantas en la alta montaña de Nevados de Chillán. Específicamente, los objetivos fueron: (1) determinar si las medias comunitarias ponderadas (CWMs) y la diversidad funcional (FD) basado en LT50 difiere entre comunidades de dos laderas con regímenes térmicos contrastantes y; (2) evaluar si la tolerancia a la desecación contribuye a la mayor resistencia al calor, basado en la relación entre la LT50 y rasgos foliares asociados a mayor tolerancia a la desecación. Para lo anterior determinamos LT50, como la temperatura que produce un 50% de fotoinactivación, y caracterizamos la tolerancia a la desecación estimando Contenido de materia seca de la hoja (LDMC), Área foliar específica (SLA) y Contenido relativo de agua (RWC). de las especies que crecen en dos laderas térmicamente contrastantes (Norte y Sur). Con la abundancia relativa de cada especie y basado en la LT50 estimamos CWM y la dispersión funcional estandarizada (SES-FDis). Los patrones de CWM muestran una mayor abundancia de especies altamente resistentes al calor en la ladera norte en comparación a la ladera sur y patrones de agrupamiento funcional en el norte y de dispersión funcional en el sur. El LDMC y el LT50 muestran correlaciones positivas, lo que sugiere que un alto LDMC podría favorecer la resistencia al calor de las plantas alpinas. En este estudio se evidencia que la resistencia al calor es un rasgo funcional clave en el ensamblaje comunitario y que las altas temperaturas son un factor ecológico relevante en el ensamblaje comunitario.
Functional diversity of living benthic foraminifera of the Southeastern Pacific Ocean and their relationship with environmental variables.
(Universidad de Concepción, 2026) Vicente, Krystel Susaya; Marchant San Martín, Margarita Ester; Schönfeld, Joachim; Hoogakker, Babette
Los foraminíferos bentónicos son indicadores clave que proporcionan información sobre el funcionamiento de los ecosistemas a través de sus adaptaciones a los gradientes ambientales. En el presente estudio se evalúa la diversidad taxonómica y funcional de las comunidades de foraminíferos bentónicos vivos a lo largo del margen continental occidental de América del Sur (1°-50°S) y a profundidades de entre 79 y 4500 m. Se identificaron un total de 365 especies, siendo Rotalida, Lituolida y Astrorhizida los órdenes más frecuentes. La riqueza y diversidad de especies mostraron una pronunciada variabilidad espacial estructurada no por un gradiente latitudinal continuo, sino por umbrales ambientales discretos, asociados principalmente a la disponibilidad de oxígeno. Los análisis de diversidad funcional revelaron que las comunidades más ricas desde el punto de vista taxonómico ocupaban un espacio de rasgos funcionales más amplio, aunque de forma desigual en toda la zona de estudio, lo que indica una redundancia funcional considerable. Este patrón se asocia a un fuerte proceso de selección ambiental de especies (filtrado ambiental), junto con asociaciones de alta diversidad taxonómica en los que se observó una saturación parcial del espacio funcional. Por el contrario, los sectores heterogéneos promovieron una mayor diferenciación de nichos y diversificación funcional. Los rasgos medios ponderados por la comunidad respaldaron cambios latitudinales consistentes en la morfología, las estrategias tróficas y la tolerancia al oxígeno. Los modelos aditivos generalizados identificaron la temperatura, la salinidad, el oxígeno, las concentraciones de fosfato y silicato y las características de los sedimentos como factores determinantes de la diversidad taxonómica y funcional, siendo el oxígeno el factor estructurante dominante. Los análisis de nicho confirmaron un fuerte efecto de este filtrado ambiental en condiciones de bajo oxígeno, donde las comunidades estuvieron dominadas por especialistas que ocupaban nichos marginales. Nuestros resultados demuestran que la disponibilidad de oxígeno regula la distribución de las especies, la configuración de los nichos y la organización funcional, modulando el equilibrio entre la redundancia y la diferenciación en los ecosistemas bentónicos del Pacífico sudoriental. Este estudio establece una base de referencia regional para evaluar las consecuencias ecológicas de la continua expansión de la OMZ en el Pacífico sudoriental.
Influencia de la salinidad y de la fuente de nitrógeno en el crecimiento y toxicidad de la microalga ictiotóxica Heterosigma akashiwo (Raphidophyceae).
(Universidad de Concepción, 2026) Martínez Fuentes, Natalia Belén; Gómez Vergara, Patricia Ivonne
Las floraciones de algas nocivas (FANs) son un fenómeno natural de relevancia ecológica y socioeconómica, debido a sus efectos adversos sobre la salud humana, los ecosistemas costeros y la acuicultura. Heterosigma akashiwo es una rafidóficea marina ictiotóxica responsable de proliferaciones y eventos de mortalidad masiva de peces en diversas zonas costeras del mundo, incluyendo Chile. La dinámica de estas floraciones está fuertemente influenciada por factores ambientales, particularmente la salinidad y la disponibilidad de nutrientes, los cuales pueden afectar tanto el crecimiento como la toxicidad de esta especie.El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto combinado de la salinidad (15, 25 y 35 PSU) y de la fuente de nitrógeno (NH₄Cl, NaNO₃ y urea) sobre el crecimiento, atributos fisiológicos y toxicidad de dos cepas de H. akashiwo de distinto origen geográfico: CCM-UdeC 225 (Chile) y CCM-UdeC 279 (= CCMP 302, Nueva Zelanda). El crecimiento de los cultivos se evaluó mediante conteo celular y se analizaron parámetros fotobiológicos y pigmentos fotosintéticos. Además, se prepararon lisados celulares para evaluar la toxicidad mediante bioensayos con embriones de pez cebra (Danio rerio). Los resultados evidenciaron respuestas diferenciadas entre cepas. El amonio promovió altas tasas de crecimiento y sus extractos indujeron letalidad total en embriones de Danio rerio. Además, la cepa CCM-UdeC 279 presentó una toxicidad superior en comparación con CCM-UdeC 225. Estos resultados evidencian una marcada variabilidad fisiológica y toxicológica entre cepas de esta especie.
Dinámica espacial y temporal de la pesca de krill antártico: identificación y evaluación de caladeros basada en oportunidades de pesca.
(Universidad de Concepción, 2025) Torretti Cortés, Gabriela; Cubillos Santander, Luis Antonio
La pesquería de krill antártico (Euphausia superba) ha mostrado una creciente concentración espacial y temporal en el Océano Austral, lo que podría afectar la disponibilidad de alimento para especies dependientes. El presente estudio evaluó la variabilidad espacial y temporal de la captura por unidad de esfuerzo en oportunidades de pesca identificadas mediante un análisis de agrupamiento jerárquico aplicado a lances registrados en las subáreas estadísticas 48.1, 48.2 y 48.3 entre los años 2017 y 2024. Se identificaron 27 oportunidades de pesca, clasificadas como inusuales, esporádicas o recurrentes según su frecuencia de uso y cobertura temporal. Las oportunidades recurrentes (n = 7) se localizaron principalmente en el Estrecho de Bransfield (48.1) y las islas Orcadas del Sur (48.2), y fueron analizadas mediante análisis de correspondencia para caracterizar la fauna acompañante, estructura poblacional del krill y variables ambientales/operativas asociadas a la captura. Los resultados evidenciaron asociaciones específicas entre oportunidades de pesca y composición de la fauna acompañante y diferencias en la estructura poblacional, entre subárea. Finalmente, se observó una tendencia decreciente de la CPUE en dos oportunidades recurrentes. Estos Hallazgos aportan evidencia para mejorar la comprensión de la dinámica espacial y temporal de la pesquería, la influencia de variables ambientales y operativas sobre el comportamiento de los buques.
Untangling the causes of terror birds extinction (cariamiformes, phorusrhacidae): the interplay of biotic and abiotic factors.
(Universidad de Concepción, 2025) González Bravo, Yorna Diana; Rodríguez Serrano, Enrique Alfonso; Pino, Kateryn
Los patrones de biodiversidad a lo largo del tiempo están determinados por una compleja interacción de factores bióticos y abióticos. Los Phorusrhacidae (aves del terror), depredadores ápice de Sudamérica durante gran parte del Cenozoico, se enfrentaron a la extinción a través de mecanismos que siguen siendo poco conocidos. En este trabajo, utilizando datos de ocurrencia de fósiles y modelos bayesianos de diversificación, comprobamos cómo los cambios ambientales y las interacciones bióticas influyeron en su dinámica evolutiva. Encontramos que las tasas de especiación se correlacionan positivamente con la autodiversidad, los niveles atmosféricos de CO₂ y la diversidad de Sparassodonta, mientras que las tasas de extinción aumentan con la diversidad del propio linaje, la apertura del hábitat y la diversidad de Carnivora y Didelphimorphia. Nuestros resultados apoyan un modelo mixto Reina Roja-Bufón de la Corte, en el que tanto la competencia biótica como los grandes cambios ambientales contribuyeron sinérgicamente a la extinción de Phorusrhacidae. Esto subraya la necesidad de tener en cuenta causas multifactoriales a la hora de reconstruir las trayectorias evolutivas de los clados dominantes.
Disponibilidad ambiental de metales en sedimentos marinos del Golfo de Arauco, Chile (36°45'S - 37°10'S).
(Universidad de Concepción, 2025) Bermedo Cárdenas, Luis Nicolás; Salamanca Orrego, Marco Antonio Abdón
La contaminación por metales en sedimentos marinos es un problema ambiental que afecta a los ecosistemas costeros debido a su potencial toxicidad, persistencia y capacidad de bioacumulación. En este contexto, el Golfo de Arauco, se caracteriza por representar una zona de alta productividad biológica con influencia de actividades industriales y fluviales, característica que lo hacen una zona relevante para evaluar la movilidad y disponibilidad ambiental de metales. En el presente estudio se analizaron testigos sedimentarios obtenidos en tres sitios que presentan distintos niveles de intervención antrópica dentro del Golfo de Arauco, en estos sedimentos se evaluó mediante la técnica de fraccionamiento geoquímico los niveles de las formas químicas de Al, Fe, Cd, Cu, Pb, Ni y Zn presentes en los sedimentos a través del método de extracción secuencial junto al análisis geoquímico realizado con datación de 210Pb. Los resultados muestran que la fracción residual (F5) predominó en la mayoría de los metales, indicando una baja movilidad de estos en condiciones ambientales naturales que representan el contenido litogénico del área de estudio. Sin embargo, el Cd mostró una alta proporción en las fracciones intercambiable (F1), carbonatos (F2) y reducible (F3), lo que sugiere una mayor susceptibilidad a la remobilización bajo condiciones redox variables. El cálculo de EF destacó al Cd como el metal con mayor enriquecimiento, especialmente en el testigo CGA16, donde se observó un máximo de enriquecimiento (>40 veces respecto al fondo litogénico local), que se ha mantenido desde el periodo preindustrial. En contraste, metales como Pb y Al presentaron una distribución homogénea, con baja movilidad. Además, se identificó un incremento sostenido en la tasa de sedimentación desde la década de 1970, coincidente con el comienzo de la actividad industrial a gran escala en el borde costero del Golfo de Arauco. Las investigaciones futuras deberían enfocarse en dilucidar los mecanismos que controlan el comportamiento geoquímico del Cd en sedimentos costeros, especialmente bajo la influencia de procesos como la surgencia estacional y la diagénesis temprana. Es necesario implementar monitoreos a largo plazo para determinar si los actuales patrones de movilidad del Cd representan una amenaza crónica para los ecosistemas bentónicos o podrían derivar en eventos episódicos de contaminación. Será clave profundizar en la interacción entre ciclos biogeoquímicos, dinámica sedimentaria y presiones antropogénicas para desarrollar modelos predictivos sobre el comportamiento de los metales en sistemas costeros similares. Además, la incorporación de evaluaciones biológicas bentónicas permitiría precisar mejor el riesgo ecológico asociado a la distribución observada de los metales, particularmente en escenarios con fluctuaciones redox y perturbaciones sedimentarias.
Evaluación de vacunas antimicrobiota oral e inmersión contra Caligus rogercresseyi en salmón del Atlántico.
(Universidad de Concepción, 2025) Azócar Muñoz, Cristofer Esteban; Gallardo Escárate, Cristian Jorge
La salmonicultura es una de las principales industrias acuícolas en Chile, que se enfrenta a desafíos significativos debido a enfermedades parasitarias como la caligidosis, causada por Caligus rogercresseyi. Este parásito genera grandes pérdidas económicas y compromete el bienestar de los peces, donde se han propuesto varios tratamientos inyectables para intentar disminuir la acción de este parásito. Aunque estos métodos continúan utilizándose, se han desarrollado alternativas menos invasivas, como vacunas orales y por inmersión. En este contexto, el presente seminario ha evaluado el uso de una vacuna antimicrobiota administrada por vía oral e inmersión en Salmo salar como una estrategia innovadora para el control de C. rogercresseyi. Para el presente estudio, se diseñaron tratamientos orales con distintas concentraciones bacterianas (1% y 2%), utilizando el adyuvante comercial Montanide GR01 para vacunación oral, además de un tratamiento por inmersión utilizando adyuvante Montanide 1312 VG. Los resultados muestran que el grupo GR1% fue asociado con una eficacia superior en la reducción de la carga parasitaria en Caligus hembras y machos, alcanzando una reducción del 59,3% en hembras y del 34,2% en machos. Por otro lado, la concentración del 2 % (GR2%) mostró una eficacia menor, lo que podría estar relacionado con efectos adversos en el equilibrio microbiano del hospedador. Además, se analizaron respuestas inmunológicas y de estrés oxidativo en salmones del Atlántico y en C. rogercresseyi expuestos a los diferentes tratamientos, observándose aumentos significativos en la expresión de genes clave asociados a la inmunidad innata y adaptativa, así como al metabolismo del hierro en el riñón anterior y la piel. El tratamiento por inmersión indujo una alta expresión de genes asociados al estrés oxidativo (SOD, Catalasa) y Ferritina en la piel de salmón del Atlántico. Por otra parte, los tratamientos orales GR1 y GR2 demostraron una actividad significativamente mayor en genes asociados al sistema inmune, estrés oxidativo y modulación de hierro. Además, el grupo GR1 fue el único grupo que logró una inmunosupresión notable en genes de C. rogercresseyi asociados a la respuesta inmune y capacidad de respuesta oxidativa. Estos resultados sugieren que las vacunas orales y por inmersión contra el microbiota tienen el potencial de ser una herramienta eficaz para mitigar el C. rogercresseyi en la salmonicultura. No obstante, es necesario realizar estudios adicionales en condiciones de cultivo más representativas para validar su eficacia y seguridad.
Diversidad del género Psolus Oken, 1815 (Echinodermata: Holothuroidea) en la Provincia Magallánica.
(Universidad de Concepción, 2025) Jara Vásquez, Catalina Victoria; Correa Quezada, Claudio Luis
La importancia de documentar la biodiversidad es vital para proteger y conservar las especies. Sin embargo, la biodiversidad marina ha sido menos estudiada e investigada debido a su difícil acceso y morfología compleja. Es notable el caso de la familia Psolidae dentro de la clase Holothuroidea, que presenta una morfología única en relación con los demás pepinos de mar, dorsoventralmente aplanados, con escamas en su dorso y una región ventral plana con podios marginales. Dentro de este conjunto, el género Psolus es el más diverso, contando con 58 especies nominales, de las cuales P. patagonicus, P. antarcticus y P. segregatus se encuentran en la Provincia Magallánica. En este contexto, este estudio tiene como objetivo esclarecer las diferencias genéticas y morfológicas de estas tres especies de Psolus recolectadas en la Provincia Magallánica, a través de un enfoque de taxonomía integrativa. Los análisis morfológicos externos e internos permitieron la identificación de dos morfotipos y dos clados bien diferenciados. Además, la delimitación de especies mediante los métodos PTP y GYMC identificó dos unidades taxonómicas operativas (UTO), P. patagonicus y P. segregatus, mientras que el método de validación se basa en la existencia de especies hipotéticas primarias que pueden probarse a posteriori mediante el método de validación BPP que agrupó todas las muestras en una única especie. Estos resultados demuestran la amplia variación fenotípica externa que puede presentar P. patagonicus, y cómo puede ser fácilmente confundida con P. segregatus. Además, ponen en cuestión la presencia de P. antarcticus en la Provincia Magallánica, subrayando la necesidad de futuras investigaciones para aclarar la distribución de esta especie en la región.
Mediciones in situ de fuerza de blanco de anchoveta (engraulis ringens) a partir de datos colectados con una ecosonda comercial durante operaciones de pesca industriales en el stock norte-centro peruano.
(Universidad de Concepción, 2025) Santivañez Yuffra, Martin Angel; Cubillos Santander, Luis Antonio; Peña Alid, Héctor
Los pequeños pelágicos que habitan los Ecosistemas de Afloramiento de Borde Este (EBUS) como la anchoveta peruana (Engraulis ringens) se caracterizan por su importancia económica (sustentan grandes pesquerías), ecológica (son componentes centrales de las redes tróficas) y por la alta variabilidad espacio-temporal de su biomasa. Debido a esta variabilidad (cada vez más alta producto del cambio climático) y para lograr un mejor manejo adaptativo es necesario que los stocks de anchoveta sean monitoreados con la mayor frecuencia posible. En ese sentido, la información colectada por las embarcaciones comerciales durante las temporadas de pesca -periodos en los que la anchoveta no es evaluada mediante cruceros sistemáticos- podría ser utilizada para generar indicadores que ayuden alcanzar dicho objetivo. En este trabajo se estimó la fuerza de blanco de anchoveta (target strength, TS, parámetro fundamental para la estimación de biomasa) dentro del área correspondiente al stock Norte-Centro peruano (NC, 3°30’S-16°00’S) y se estudió el efecto de la talla (L), profundidad, fases del día, ángulos de inclinación y distancia al centro del eje acústico sobre dicha variable. Asimismo, se investigó los comportamientos de natación individual y patrones de orientación grupal de dicha especie. También se comparó los TS y velocidades de natación de E. ringens con lo publicado para el género Engraulis. Se utilizó datos acústicos colectados por una ecosonda comercial ES60 instalada en una embarcación cerquera durante sus faenas de pesca en el stock NC entre mayo y julio de 2017. Durante el periodo analizado, la anchoveta presentó TS de individuos grandes (L≥13.5 cm) mucho más altos respecto a los valores actualmente utilizados en las evaluaciones oficiales de anchoveta en Perú. También se encontró que el TS de anchoveta estuvo fuertemente influenciado por la profundidad y que los TS estimados durante la noche fueron más altos que los del día. En cuanto a las otras variables explicativas, solamente los ángulos de inclinación vertical y la distancia al centro del eje acústico tuvieron influencia sobre el TS. Se encontró tres tipos de comportamientos de natación individuales: Ondulatorio (predominante), Directo y Estacionario (casi inexistente). Los patrones grupales de orientación verticales fueron mucho más fuertes y homogéneos que los horizontales. A nivel interespecífico, E. ringens presentó los TS más bajos del género Engraulis. A nivel intraespecífico, se observó que los TS de E. ringens estimados en la zona del stock NC peruano fueron mucho más bajos que aquéllos provenientes de las tres Unidades Demográficas chilenas. Finalmente, las velocidades de natación individuales de la anchoveta en el Mar Peruano fueron ~50% más bajas que aquéllas estimadas en el Mar Chileno.
Diferencias tróficas entre Engraulis ringens (Jenyns, 1842) y Strangomera bentincki (Norman, 1936), en dos zonas de la corriente de Humboldt.
(Universidad de Concepción, 2025) Garrido Rojas, Bastián Edmundo; Castro Cifuentes, Leonardo Román
El Sistema de la Corriente de Humboldt (SCH) es uno de los ambientes marinos más productivos del mundo, que sustentado por el ascenso de aguas subsuperficiales ricas en nutrientes que ascienden hasta la capa fótica, sostiene una de las actividades pesqueras más productivas del mundo. Engraulis ringens y Strangomera bentincki representan dos especies de importancia comercial para la flota artesanal e industrial de Chile. Especies con un amplio rango de distribución latitudinal como la anchoveta, se ven expuestas a condiciones ambientales diversas, a cambios en la disponibilidad de alimento y a cambios en la estructura trófica de los ecosistemas. La Zona Sur del SCH se caracteriza por presentar una marcada estacionalidad de las condiciones ambientales y oceanográficas, con un aporte estacional variable de nutrientes a través de los ríos, lo cual contrasta con la Zona Centro del SCH, donde los efluentes de agua dulce son escasos, y las condiciones ambientales de surgencia costera son persistentes a lo largo de todo el año. Cómo estas variaciones ambientales (latitudinales y estacionales) afectan la ecología trófica de estos peces pelágicos pequeños, es todavía poco conocido. De manera reciente los isótopos estables (IE) de carbono y nitrógeno se han aplicado para estudiar la estructura de las tramas tróficas en los ecosistemas marinos. Las señales de nitrógeno (δ15N) son indicadoras del nivel trófico de los organismos, mientras que señales de carbono (δ13C) se emplean para identificar las fuentes de carbono orgánico que sustenta los consumidores, permitiendo identificar posibles variaciones estacionales en el uso del hábitat. Ambos IE pueden proporcionar información clave sobre la estructura trófica del ecosistema, las interacciones entre especies, y la asimilación de presas. Empleando análisis de isótopos estables de δ13C y δ15N se analizó la variabilidad estacional en la ecología trófica de E. ringens y S. bentincki de dos zonas latitudinalmente distantes del Sistema de la Corriente de Humboldt: (Iquique 20°S, SCH Centro) y (Talcahuano 36°S, SCH Sur). El patrón de las condiciones ambientales estuvo acorde a lo descrito para ambas zonas, se observó un patrón más estable en el SCH Centro, mientras que en el SCH Sur las condiciones ambientales variaron estacionalmente. Las señales isotópicas de δ13C y δ15N variaron estacionalmente en los diferentes grupos funcionales muestreados (POM, Copépodos y Peces) de ambas zonas del estudio. Los resultados muestran que la anchoveta de ambas zonas ostró rangos estrechos de variaciones estacionales de δ13C (SCH central: 17,5‰ a -17,85‰; SCH sur: -15,53‰ a -15,85‰) pero marcadas diferencias entre zonas. Las anchovetas del SCH centro mostraron un rango inter estacional más amplio en los valores de δ15N (SCH central: 16,68‰ a 20,72 ‰; SCH sur: 16,70‰ -17,59‰), así como una amplitud trófica más amplia, donde el tamaño del Nicho Isotópico de anchoveta en la zona SCH centro fue alrededor de 3 veces superior al tamaño del nicho de la anchoveta en el SCH sur. El solapamiento del nicho en la zona sur del SCH varió estacionalmente entre E. ringens y S. bentincki (mayor en verano (68,87% anchoveta, 97,69% S. común) y menor en invierno (30,62% anchoveta, 85,67% S. común)) acorde con la disponibilidad de alimento. Los valores del TP fueron mayores y más estables durante el año en la zona sur (excepto verano). El TP de E. ringens fue superior al TP de S. bentincki durante todas las estaciones del año. Los resultados sugieren que aspectos tróficos asociados a variaciones ambientales pueden constituir mecanismos que impulsan la dinámica entre poblaciones de una misma especie en diferentes zonas latitudinalmente distantes. Este es el primer trabajo que considera la componente estacional en la ecología trófica de E. ringens y S. bentincki en el SCH. Resulta interesante comprender el rol de los peces pelágicos pequeños en el ambiente marino, las relaciones tróficas interespecíficas y su relación con las condiciones ambientales, ya que entregan información complementaria sobre la dinámica costera, el flujo de energía entre los niveles tróficos y aporta conocimiento fundamental para mejorar la gestión integrada de las pesquerías, cada vez más relevante en un contexto cambiante actual (debido a las modificaciones ambientales de distintas escalas espaciales y temporales (e.g cambio climático) o variaciones directas de origen antropogénico (presión pesquera)).
Evaluación del dimorfismo sexual en roedores sigmodontinos en un gradiente altitudinal.
(Universidad de Concepción, 2024) Arce Merma, Alayda Luisa; Rodríguez Serrano, Enrique Alfonso
El dimorfismo sexual está ampliamente generalizado en el reino animal. En el caso de los mamíferos, los machos suelen ser más grandes que las hembras y estas diferencias morfológicas son atribuidas a la competencia por el acceso a hembras y la fecundidad. A su vez, el dimorfismo sexual está muy relacionado con el sistema de apareamiento poligínico de la mayoría de los mamíferos. Aunque se atribuye la evolución del dimorfismo sexual en tamaño (DST) a la selección sexual y la fecundidad, es probable que las relaciones comunitarias donde se desarrollan las especies también estén afectando en los rasgos morfológicos que se presumen resultado de selección sexual. Pero en este caso, las diferencias en atributos son resultado de la competencia por los recursos locales a nivel interespecífico manifestándose intraespecíficamente. En la vertiente occidental de los Andes en Perú, se ha descrito que la riqueza de especies de roedores sigmodontinos se encuentra correlacionada positivamente con el gradiente altitudinal por lo que se puede encontrar comunidades con baja y elevada riqueza de especies. Interesantemente, los roedores muestran un patrón de apareamiento poligínicos muy relacionado al DST. Es probable que, en estas comunidades de abundante riqueza de especies por las interacciones de la comunidad mediante la competencia de los recursos, exista un desplazamiento de los fenotipos a nivel intraespecífico reflejado en el tamaño del cráneo debido a que esta estructura esta más relacionado con la alimentación y en comunidades con una riqueza baja, el DST este ausente. Por lo que se plantea como objetivo evaluar el dimorfismo sexual en las comunidades presentes en un gradiente altitudinal. Utilizando especímenes depositados en una colección científica, se construyó una base de datos para organizar las comunidades de roedores en base a las coberturas distribuidas en un gradiente altitudinal desde donde fueron colectados y posteriormente se tomaron medidas craneométricas. Se obtuvieron datos de seis comunidades: lomas, desierto, cactáceas, matorral, queñual y pajonal. Encontramos que no hay dimorfismo sexual en ninguna de las comunidades. Lo que indica que no hay una relación positiva entre la riqueza de especies y el DST. Es probable que a través de sus historias de vida de las comunidades se refleje un proceso microalopátrico de las especies de roedores de manera que coexistan segregando sus horarios de actividad, el uso del espacio, la dieta y el comportamiento y de este modo reducir la competencia y que estas hayan evolucionado en conjunto en la comunidad y no como unidades separadas. Posiblemente, entre los sexos también se esté dando este mecanismo microalopátrico sumado a que sus conductas están relacionadas con la etapa reproductiva, esto debido a una necesidad alimentaria diferenciada entre los sexos, como en las hembras en la época de lactancia o el cuidado parental, así mismo la eficacia por conseguir alimento no depende del tamaño corporal sino de otros factores relacionados al tipo de requerimiento de la especie, por cual se segregan sexualmente.
Aumento demográfico del erizo de mar Centrostephanus sylviae en la isla Robinson Crusoe del archipiélago Juan Fernández: Una aproximación biofísica y ecológica.
(Universidad de Concepción, 2024) Nuñez Espinosa, Valentina Paz; Parada Véliz, Carolina Eugenia
El aumento de la población de erizos de mar de espinas largas (Centrostephanus sylviae) ha adquirido una atención significativa en la última década debido al aumento del número de individuos reportados como fauna acompañante en las trampas de langosta de Juan Fernández (Jasus frontalis). Además, los riesgos asociados a los cambios en la estructura del ecosistema debido al aumento del blanqueamiento de los arrecifes en el Archipiélago Juan Fernández (JFA) han generado preocupación. En esta investigación se estudió el aumento demográfico de la población de C. sylviae en las islas Robinson Crusoe y Santa Clara (RC-SC) a través de cambios en la abundancia relativa de erizos adultos durante los años 2015-2022. Para abordar esta investigación se se estudió la contribución de erizos en sus primeras etapas de vida a la población adulta a través de modelos biofísicos. Se realizaron simulaciones de patrones de dispersión larvaria y conectividad entre las zonas de liberación y reclutamiento para tres años de estudio (2013, 2015 y 2018). Los resultados de las simulaciones de deriva larval combinados con los datos de observación del programa de monitoreo de la pesca de crustáceos ayudaron a identificar las potenciales zonas de reclutamiento (principalmente ubicadas en las áreas este, sureste y suroeste de RC-SC). Además, se estudió la relación entre la abundancia relativa de erizos de mar adultos y los rasgos asociados a la pesquería de las langostas debido a la relación predador-presa evidente en otros ecosistemas semejantes (tal como son el ejemplo del erizo langosta en Tasmania-Australia y Nueva Zelanda). Se exploró, a través de un modelo lineal generalizado la relación entre la abundancia relativa de erizos adultos y la talla de las langostas capturadas junto a otras variables predictoras (zonas alrededor del AJF, meses de la temporada de la langosta, los años de la series de tiempo, la profundidad de las trampas). Los resultados mostraron que, una vez combinadas todas las zonas, existía una correlación inversa entre la abundancia relativa de erizos de mar y la presencia de langostas de mayor tamaño encontradas en las trampas alrededor de las islas. Este trabajo pone de relieve la compleja dinámica ecológica resultante del aumento de la población de C. sylviae en el sistema JFA, subrayando la importancia de abordar esta preguntamediante enfoques ecosistémicos y socioecológicamente integrados.
Efectos de la configuración de áreas forestales sobre la comunidad de murciélagos insectívoros en paisajes agroforestales.
(Universidad de Concepción, 2024) Vilches Piñones, Karol; Lisón Gil, Fulgencio
El estudio examinó la ecología y distribución de murciélagos en Chile en la región de Temuco Valle Central de La Araucanía, destacando la importancia de la configuración del paisaje en la organización territorial para el buen manejo de la biodiversidad. Se enfocó en dos paisajes (homogéneo vs. heterogéneo). Utilizamos 4 transectos de 10 km con 10 puntos de escucha para realizar un análisis de la actividad de los murciélagos insectívoros, repitiendo cada transecto 5 veces. Los resultados revelaron que el paisaje heterogéneo estaba dominado por Tadarida brasiliensis, mientras que el homogéneo por Lasiurus spp. Solo Tadarida brasiliensis se vio afectada por el tipo de paisaje, con respuestas positivas para bosques nativos y mixtos, y negativas para plantaciones. La densidad de árboles aislados afectó la actividad de Tadarida brasiliensis y Lasiurus spp., para los paisajes homogéneos. Se concluyó que considerar elementos del bosque en paisajes agroforestales es crucial para conservar comunidades de murciélagos y aprovechar sus servicios ecosistémicos para la conservación a largo plazo en la Araucanía, Chile.
Composición y oferta floral en comunidades emergentes del bosque esclerófilo-templado y su relación con el ensamble de visitantes florales.
(Universidad de Concepción, 2024) Quijada Farías, Perla Tamara Sue; Saldaña Mendoza, Alfredo Oliver
En la zona centro-sur de Chile, las recurrentes perturbaciones antropogénicas, como la fragmentación del hábitat, incendios forestales y la introducción de especies exóticas, han moldeado un paisaje en el que surgen comunidades emergentes. Estas comunidades, compuestas por especies de plantas nativas e introducidas, generan nuevas ofertas florales que podrían alterar las redes de interacción entre plantas y el ensamble de insectos florícolas, lo que las convierte en un sistema novedoso de estudio en biología floral y ecología de interacciones. Este estudio se propuso analizar el impacto de las plantas introducidas sobre la diversidad funcional de los rasgos florales y la composición de insectos visitantes en comunidades emergentes en rodales de bosque esclerófilo costero y templado peri-urbanos de Concepción, Chile. Hipotetizamos que: i) debido a la presencia de especies de plantas introducidas, habrá ciertos morfotipos florales predomiantes en estas comunidades; ii) la variación en la proporción de especies introducidas en los vecindarios florales determinaría tanto la composición de los rasgos florales (morfotipo, sexo y simetría floral) y a su vez, iii) la diversidad de familias de insectos visitantes. La metodología incluyó la caracterización de los rasgos florales de 78 familias de plantas y el análisis de la composición de insectos colectados mediante trampas "Pam Traps". Se aplicaron análisis multivariados como PERMANOVA de dos vías, PCA y modelos no lineales, para evaluar la relación entre la proporción de especies introducidas, la diversidad floral, y la composición de insectos. Los resultados revelaron la predominancia de flores con forma de plato y discretas, que constituyen estrategias generalistas y de reproducción anemófila respectivamente, también diferencias significativas en la simetría y el sexo floral entre especies nativas e introducidas, sugiriendo que el origen geográfico influye en estos rasgos. Se observó que las especies introducidas mostraron una menor dispersión en la variabilidad de sus rasgos florales, mientras que las nativas presentaron una mayor variabilidad. Además, la familia Apidae se asoció preferentemente con vecindarios florales dominados por especies introducidas, mientras que otros insectos mostraron una distribución más equilibrada entre los diferentes vecindarios florales. Destacamos la importancia de las comunidades emergentes en la mantención de las interacciones planta-polinizador y en la estructura y diversidad de insectos en estas. Las especies de plantas introducidas podrían estar jugando un papel clave en la adaptabilidad y resiliencia de estas comunidades, lo que resalta la necesidad de futuras investigaciones que consideren también la influencia de factores abióticos sobre estos patrones y las interacciones específicas en estos ecosistemas fragmentados y perturbados. Este estudio aporta información significativa para el conocimiento sobre cómo las especies introducidas influyen en comunidades emergentes y las interacciones entre plantas e insectos, ofreciendo perspectivas novedosas para la formulación de estrategias de conservación y manejo de estos ecosistemas.
La orogénesis andina como promotora de la diversificación neotropical: una aproximación comparativa de quirópteros y roedores.
(Universidad de Concepción, 2020) Pino Bolaños, Kateryn Salomé; Rodríguez Serrano, Enrique Alfonso; Hernández Ulloa, Cristian Esteban
Las montañas albergan un cuarto de todas las especies de la Tierra en menos de un décimo de su superficie, configurándose como las regiones con mayor diversidad del planeta. La formación de estas montañas transforma drásticamente el paisaje, generando heterogeneidad topográfica y climática, y creando nuevos hábitats que afectan las dinámicas macroevolutivas (especiación, extinción, dispersión) que determinan los patrones de la diversidad de la vida en la Tierra. En el Neotrópico se ha propuesto que la orogénesis de Los Andes habría tenido un efecto importante en la diversificación y evolución de la flora y fauna Neotropical. Las hipótesis propuestas sobre este efecto están relacionadas a ecosistemas Andinos y no Andinos: (1) mediante la creación de nuevos ecosistemas y hábitats de elevaciones medias y altas en Los Andes; y (2) como un modificador de las condiciones climáticas (temperatura, precipitación) y de ecosistemas y paisajes de las tierras bajas circundantes a Los Andes, respectivamente. En esta tesis, se evaluaron estas hipótesis del efecto de Los Andes en los procesos de especiación, extinción y dispersión de dos grupos de mamíferos diversos y con historias evolutivas y distribución contrastantes (roedores de la tribu Akodontini y murciélagos de la familia Molossidae). Con el objetivo de evaluar el rol de Los Andes en la generación de la biodiversidad Neotropical actual. Para ello, se emplearon modelos de diversificación dependientes de variación ambiental (climático y geológico) y modelos biogeográficos explícitos, a partir de filogenias moleculares calibradas. Los resultados de los análisis indican que Los Andes tendrían un doble rol, como receptor y generador de biodiversidad para taxa con distribuciones Andinas, como los akodontinos. Estos procesos podrían explicar en parte porque Los Andes es la región más diversa del Neotrópico. Por otro lado, los cambios de las condiciones climáticas y la configuración de los ecosistemas y paisajes de las tierras bajas circundantes a Los Andes, ocasionados por la orogénesis Andina, no tendrían un efecto en la historia evolutiva en los molósidos. De esta manera, la respuesta a la orogénesis Andina sería idiosincrática a cada taxa Neotropical, con historias evolutivas y características intrínsecas particulares.
Comportamiento respiratorio de muggiaea atlantica (cnidaria: siphonophora) bajo condiciones de hipoxia en la zona de surgencia de Chile centro-sur.
(Universidad de Concepción, 2024) Larson Paredes, Constanza Valentina; Urbina Fonerón, Mauricio Andrónico; Escribano Veloso, Heraclio Rubén
Muggiaea atlantica es la especie del zooplancton gelatinoso más abundante en los sistemas de surgencia costera, los cuales exhiben condiciones de oxígeno altamente variables bajo la presencia de una zona mínima de oxígeno (ZMO) somera, con una distribución vertical cambiante debido a la surgencia pulsátil. El comportamiento respiratorio de esta especie y sus respuestas adaptativas a las condiciones fluctuantes hipóxicas/normóxicas en dichas zonas de surgencia no están completamente entendidas. En este trabajo, individuos (fases nectóforo y eudoxia) fueron capturados en el centro-sur de Chile (36°30 S) durante agosto de 2022 y marzo de 2023 y sometidos a mediciones de respirometría en condiciones de laboratorio. Parámetros fisiológicos como la tasa metabólica estándar (SMR), la presión parcial crítica de oxígeno (PCRIT) y la capacidad de suministro de oxígeno (α) fueron estimados y relacionados con la temperatura superficial del mar in situ, oxígeno superficial, salinidad superficial, clorofila-a superficial y la profundidad de la capa de mezcla obtenida de datos satelitales. La SMR media fue estimada en 9.4 ± 2.54 nmolO2 mgP-1 h-1 (≈0.06 µmolO2 gWW-1 h1), PCRIT fue 1.6 ± 0.60 kPa, y la media de α fue 5.4 ± 1.74 nmol O2 mg P-1 h1kPa-1 (≈0.03 µmolO2 gWW-1 h-1 PO2-1). El comportamiento de la SMR como función de la presión parcial de oxígeno sugirió que esta es una especie oxireguladora, aunque con un consumo de oxígeno adicional sobre la SMR (>70% de las mediciones), implicando una respuesta de "estrés". La SMR estuvo significativamente correlacionada con todas las variables oceanográficas in situ, incluyendo un índice de surgencia, mientras que PCRIT 11 estuvo correlacionado con la temperatura, oxígeno y clorofila-a. El parámetro α solo se encontró asociado con el oxígeno in situ. Los hallazgos indicaron que M. atlantica es una especie altamente tolerante a la hipoxia severa en la zona de surgencia sujeta a una ZMO somera. Sin embargo, esta capacidad depende de los parámetros fisiológicos de la especie los cuales son dependientes de la variabilidad estacional e intraestacional del proceso de surgencia.
Niche aspects that allow the coexistence of a carnivore community in different habitats of andean mountain range in central Chile.
(Universidad de Concepción, 2024) Zamora Cornejo, Francisca Antonia; Rodríguez Serrano, Enrique Alfonso; Hernández Ulloa, Cristian Esteban
Competition is produced by niche overlap, especially in morphologically, ecologically, phylogenetically similar species, and sympatric. However, if resources are enough, species would do a niche partitioning in 3 fundamental axes: food, time, and space. Understanding predator interaction allows us to understand the ecological relationship inside a community. In central Chile, there are carnivore species living in sympathy. In turn, this area concentrates a greater anthropization of the habitat, leading species to coexist in an environment with less resource availability. Therefore, the main objective of this work was to comprehend how the three principal axes allow the coexistence of these predators in an environment with limited resources. We proposed that carnivore species with closely related ecology and morphology exhibit greater spatial-temporal segregation to avoid aggression risk and resource competition. Furthermore, we expect that in the native habitat, carnivores segregate their diets due to the high diversity of food. In the anthropized habitat, more exotic food items will be consumed due to the decrease of native items, changing trophic dynamics among competitive carnivores. To do that, we compared an anthropized habitat with a native one in Radal Siete Tazas National Park. We evaluated the spatial-temporal axis with camera traps, and for the trophic niche, we collected and analyzed carnivore scats and captured small mammals in the study area. We obtain data from 6 of 8 carnivores. Most species preferred dark hours, except quique, and had different habitat preferences. Carnivores' diet was mainly composed of small rodents, mostly exotic species. In the native habitat, we observe a greater number of niche interactions among carnivores with moderate and high overlap values, while in the anthropized habitat, there were fewer predator species and less resource availability; therefore, there was less niche interaction, but those were all high niche overlap. From the three principal axes, spatial niche segregation and different habitat preferences seem to be the keys to the coexistence of this carnivore community through these different habitats; trophic and temporal niches per habitat and species also play a key role in avoiding resource competition when the spatial axis is overlapped.
Convergencia incompleta en Alsodidae (Anura: Alsodes Bell 1843) acuáticos de alta montaña: Análisis mediante microtomografía computarizada y métodos comparados filogenéticos.
(Universidad de Concepción, 2024) Morales Bustos, Jesús Alexander; Correa Quezada, Claudio Luis; Hernández Ulloa, Cristian Esteban
La fascinación por la diversidad biológica y cómo las especies se han adaptado a sus entornos ha llevado a explorar fenómenos como la convergencia evolutiva; proceso en el cual diferentes linajes han evolucionado de manera independiente, desarrollando similitudes morfológicas como respuesta a presiones selectivas similares en distintas partes geográficas. Los anuros, con su amplia diversidad y adaptaciones morfológicas específicas, son un grupo ideal para estudiar estos mecanismos. En particular, el género Alsodes, representativo de la biodiversidad de anfibios en Chile, incluye especies adaptadas tanto a bosques templados como a ambientes acuáticos altoandinos. De esta forma, las presiones selectivas diferenciales de estos ambientes, como la disponibilidad de presas, influiría en los mecanismos de alimentación promoviendo evolución de estructuras craneales y rasgos como la orientación ocular que favorecerían la adaptación a estos ambientes. La predicción de esta hipótesis sería la convergencia evolutiva en estos rasgos entre las especies acuáticas altoandinas Alsodes montanus y Alsodes pehuenche. Para evaluar la principal predicción de la hipótesis evolutiva, se actualizó y calibró la hipótesis filogenética de Alsodidae, incluyendo a A. montanus por primera vez. Se midieron características morfológicas usando fotografías dorsales de la cabeza y microtomografía computarizada de alta resolución para analizar la orientación ocular y la forma del módulo integrado del suspensorio con imágenes 3D, respectivamente. La convergencia evolutiva entre especies acuáticas altoandinas se evaluó mediante métodos comparados filogenéticos y se modificó la métrica C1 de Stayton basada en patrones. De esta forma, se determinó una convergencia incompleta entre las especies acuáticas altoandinas, y las adaptaciones sugieren un mecanismo de alimentación por succión inercial, al menos en A. montanus. Finalmente, aunque A. montanus y Alsodes pehuenche presentan rasgos similares, este último se encuentra influenciado tanto por la relación ancestro-descendencia (régimen evolutivo terrestre) como por una colonización más reciente de los ambientes acuáticos extremos altoandinos, lo que indica adaptaciones morfológicas específicas para la supervivencia en estos hábitats.

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