Relación entre eDNA ambiental y metano disuelto en la laguna urbana Tres Pascualas, Chile Central: implicancias para la gestión de ecosistemas eutrofizados.
| dc.contributor.advisor | Yévenes Burgos, Mariela | es |
| dc.contributor.advisor | Aguilera Muñoz, Felipe Eleander | es |
| dc.contributor.advisor | Salgado Vargas, Marcela Andrea | es |
| dc.contributor.author | Herrera Cornejo, Matías Andree | es |
| dc.date.accessioned | 2026-05-28T15:29:35Z | |
| dc.date.available | 2026-05-28T15:29:35Z | |
| dc.date.issued | 2026 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Ambiental. | es |
| dc.description.abstract | Las lagunas urbanas eutrofizadas son sistemas altamente vulnerables desde el punto de vista biogeoquímico y pueden actuar como fuentes relevantes de gases de efecto invernadero (GEI), debido al aporte continuo de materia orgánica de origen antropogénico. En este contexto, esta investigación evaluó la relación entre variables fisicoquímicas y la dinámica del CH₄ disuelto en la Laguna Tres Pascualas (Concepción, Chile), integrando además evidencia molecular basada en ADN ambiental (eDNA) para describir la estructura taxonómica de las comunidades microbianas en estratos subsuperficiales (SS) y de fondo (F), en dos puntos de muestreo. Se aplicó un enfoque integrador que combinó perfiles fisicoquímicos, análisis estadísticos exploratorios y secuenciación metagenómica/eDNA con tecnología Oxford Nanopore (GridION), seguida de clasificación taxonómica con Kraken2 (MiniKraken) en entorno Ubuntu/WSL. Los resultados sugieren que la temperatura y el potencial óxido–reducción (ORP) estructuran de manera dominante la variabilidad del CH₄ disuelto, alcanzando un alto poder explicativo en el modelo multivariado (R² ajustado ≈ 0,93), lo que posiciona preliminarmente a estas variables como controles fisicoquímicos clave en la dinámica del GEI. En términos interpretativos, este patrón es consistente con un sistema donde el componente térmico y el estado redox condicionan el balance entre producción, acumulación y atenuación del metano a escala de columna de agua. De forma complementaria, el análisis de eDNA mostró diferenciación vertical y espacial en la composición microbiana, con cambios claros en los perfiles taxonómicos entre SS y F, y entre puntos de muestreo, reportados a nivel de filo, género y especie mediante perfiles comparativos (Top taxones) basados en lecturas clasificadas. En conjunto, los hallazgos sugieren que la Laguna Tres Pascualas opera como un sistema acoplado, donde el contexto fisicoquímico (especialmente temperatura y redox) no solo se asocia estadísticamente al CH₄, sino que también coincide con variaciones detectables en la estructura microbiana del ecosistema. Como consideración metodológica, la lectura de los resultados incorpora un tamaño muestral acotado y tasas de clasificación variables entre muestras, propias del enfoque de lecturas largas y del uso de una base de referencia reducida. Aun así, la convergencia entre el análisis estadístico y las clasificaciones taxonómicas permite inferir un diagnóstico integrado y aportar criterios claves para la gestión, orientados a limitar la acumulación de CH₄ mediante control de cargas orgánicas/nutrientes y mejora de condiciones de oxigenación/redox. | es |
| dc.description.abstract | Urban eutrophic lakes are highly vulnerable systems from a biogeochemical perspective and can act as relevant sources of greenhouse gases (GHGs) due to the continuous input of anthropogenic organic matter. In this context, this research assessed the relationship between physicochemical variables and dissolved CH₄ dynamics in Laguna Tres Pascualas (Concepción, Chile), additionally integrating molecular evidence based on environmental DNA (eDNA) to describe the taxonomic structure of microbial communities in subsurface (SS) and bottom (F) strata at two sampling points. An integrative approach was applied, combining physicochemical profiling, exploratory statistical analyses, and metagenomic/eDNA sequencing using Oxford Nanopore technology (GridION), followed by taxonomic classification with Kraken2 (MiniKraken) in an Ubuntu/WSL environment. The results suggest that temperature and oxidation–reduction potential (ORP) dominantly structure the variability of dissolved CH₄, achieving high explanatory power in the multivariate model (adjusted R² ≈ 0.93), preliminarily positioning these variables as key physicochemical controls on GHG dynamics. Interpretively, this pattern is consistent with a system in which the thermal component and redox state condition the balance among methane production, accumulation, and attenuation at the water-column scale. Complementarily, eDNA analysis showed vertical and spatial differentiation in microbial composition, with clear changes in taxonomic profiles between SS and F layers and between sampling points, reported at the phylum, genus, and species levels through comparative profiles (top taxa) based on classified reads. Taken together, the findings suggest that Laguna Tres Pascualas operates as a coupled system in which the physicochemical context (especially temperature and redox) is not only statistically associated with CH₄, but also coincides with detectable variations in the ecosystem’s microbial structure. As a methodological consideration, interpretation of the results incorporates a limited sample size and variable classification rates among samples, inherent to long-read approaches and the use of a reduced reference database. Even so, the convergence between the statistical analysis and taxonomic classifications supports an integrated diagnosis and provides key criteria for management, aimed at limiting CH₄ accumulation through control of organic/nutrient loads and improved oxygenation/redox conditions. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ingeniería Ambiental | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ciencias Ambientales | es |
| dc.description.sponsorship | VRID, Proyecto Interno UCO 21102, Programa interdisciplinario 2023-2024. | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/14056 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Lagunas Chile | es |
| dc.subject | Espacio urbano | es |
| dc.subject | Eutrofización | es |
| dc.subject | Efecto invernadero | es |
| dc.subject.ods | AGUA limpia y saneamiento | es |
| dc.subject.ods | Ciudades y comunidades sostenibles | es |
| dc.subject.ods | Vida en la TIERRA | es |
| dc.title | Relación entre eDNA ambiental y metano disuelto en la laguna urbana Tres Pascualas, Chile Central: implicancias para la gestión de ecosistemas eutrofizados. | es |
| dc.type | Thesis | en |