PROFESOR PATROCINANTE:
DR. BRIAN REID
CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN ECOSISTEMAS DE LA PATAGONIA PROFESOR CO-PATROCINANTE:
DR. LUCIANO CAPUTO
INSTITUTO DE CIENCIAS MARINAS Y LIMNOLÓGICAS
PROFESOR INFORMANTE DR. JORGE JARAMILLO
INSTITUTO DE CIENCIAS MARINAS Y LIMNOLÓGICAS
VISON (Neovison vison) COMO POSIBLE VECTOR DE
TRANSMISION DEL ALGA INVASORA Didymosphenia geminata.
Tesis de grado presentada como parte de los requisitos para optar al título de Biólogo Marino.
PATRICIO RENE BUS LEONE
VALDIVIA-CHILE 2013
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Índice
1. RESUMEN ... 5
2. ABSTRACT ... 7
3. INTRODUCCION ... 9
3.1 HIPOTESIS ... 23
3.2 OBJETIVO GENERAL... 23
3.3 OBJETIVOS ESPECIFICOS ... 23
4 MATERIALES Y MÉTODOS ... 23
4.1 Área de estudio ... 23
4.2 ESTACIONES DE MUESTREO... 25
4.3 OBTENCION DE LAS MUESTRAS ... 28
4.4 MUESTREO VISONES ... 28
4.5 MUESTREO BENTOS ... 31
4.6 ANALISIS EN LABORATORIO ... 33
4.7 Tratamiento de las muestras ... 34
4.8 ANALISIS DE DIATOMEAS ... 35
4.8.1 Determinación taxonómica ... 35
4.8.2 Trabajo en Museo de la Plata, Argentina ... 36
4.9 ANALISIS DE RESULTADOS ... 38
4.9.1 Conteo de diatomeas... 38
5. RESULTADOS ... 40
5.1 Géneros de diatomeas presentes en río Huemules (Sector El Blanco, Estación 1) ... 40
5.2 Géneros de diatomeas presentes en río Simpson (Estación 2 - 3 y 4) (Fotografía 15)... 40
5.3 GENEROS DE DIATOMEAS PRESENTES EN VISON (Neovison vison) ... 41
6. DISCUSION ... 43
6.1 Flora acompañante: ... 47
6.2 Otros Vectores: ... 48
7. Anexos ... 53
7.1 Anexo I. Tablas abundancia géneros diatomeas. ... 53
7.2 ANEXO II: Identificación taxonómica, para géneros más representativos referente a muestras de 23 visones estudiados. ... 61
7.3 ANEXO III: Figuras. ... 65
7.4 Anexo IV. Manuscrito en elaboración presentado a Diatom Research, con los resultados obtenidos en esta tesis. ... 74
8. REFERENCIAS ... 76
3 ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Esquema de invasión en plantas adaptado para el caso del alga invasora Didymosphenia geminata.
9 Figura 2. Células de Didymosphenia geminata, sujetas por tallos de polisacáridos. 12 Figura 3. Distribución actual de D. geminata en el mundo. 15 Figura 4. Célula de Didymosphenia geminata, proveniente de Río Espolón, X región de Chile, imagen obtenida, por medio de microscopia electrónica.
16 Figura 5. Área de estudio. Mapa de parte de la cuenca Aysén, donde se observan los ríos Huemules y Simpson.
24
Figura 6. Estación 1, sector El Blanco, Río Huemules 26
Figura 7. Estación 2 Lodge 5 Ríos, Río Simpson. b Estación 3 Puente Mundaca, Río
Simpson. c Estación 4 Pasarela Brautigam, Rio Simpson 27
Figura 8. Trampa modelo Tomahawk, utilizada para capturar pequeños mamíferos y roedores.
29 Figura 9. Huellas de vison (Neovison vison), en el sector Cinco Ríos (Estación 2). b Transecto utilizado para la postura de trampas modelo tomahawk. c Postura de trampas en los lugares seleccionados.
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Figura 10. Vison (Neovison vison) capturado en trampa Tomahawk. b Anestésico inyectable Ketostop, uso exclusivo veterinario. c Personal del Servicio Agrícola y Ganadero región de Aysén, inyectando anestesia a vison, para su posterior trabajo en laboratorio.
Figura 11. Muestreo de bentos en Río Huemules, guardando la muestra en una bolsa ziploc hermética y luego medición de las rocas encontradas.
Figura 12.a Análisis morfométrico de visones capturados. Esta actividad se realizó en el laboratorio del Servicio Agrícola y Ganadero. b Raspado de patas y tejidos para la obtención de muestra de diatomeas adherida a los visones capturados, por medio de un cepillo de dientes nuevo, y en un envase limpio.
Figura 13. Desplazamiento de visones, en zonas de costa de ríos, según competencia por espacio y con estimación de avance por año, para sectores de Patagonia chilena y argentina (Fasola et al. 2011).
Figura 14. Ubicación geográfica aproximada de las principales áreas de reproducción, ivernada y corredores del grupo Chloephaga sp, con Chloephaga picta con un 79,1 % de las migraciones. (Basado en Lucero 1992, Plotnik 1961a, Plotnik 1961b y Summers y Martin 1985).
Figura 15. Mapa de cuencas y sitios donde se encuentran salmones chinook en el sur de Chile. Todas poseen conexión con el mar, donde se desarrollan en tamaño para volver a desovar y morir al lugar donde nacieron. (Ibarra et al, 2011).
Figura 16. Géneros de diatomeas presentes en 5 visones, sector río Huemules con su correspondiente abundancia (Ind/50ml)en porcentajes.
Figura 17. Géneros de diatomeas presentes en visones, sector río Simpson con su correspondiente abundancia (Ind/50ml)en porcentajes.
Figura 18. Géneros de diatomeas presentes en río Simpson, en muestras de bentos, provenientes de la Estación 3 (Puente Mundaca) (Ind/50ml).
Figura 19. Géneros de diatomeas presentes en río Huemules, en muestras de bentos, provenientes de la Estación 1 (Sector el Blanco) (Ind/50ml).
Figura 20. Abundancia porcentual para ríos Huemules y Simpson, según muestras obtenidas en estación 1 y 3 (El Blanco y Puente Mundaca).
31
32 34
45
48
49
64 64 65 65 66
4 ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Especies representativas de vertebrados terrestres invasores en Europa con reconocido impacto en especies nativas.
19 Tabla 2. Fechas y hora de captura de ejemplares de vison (Neovison vison), en la estación 1 de muestreo.
25 Tabla 3. Fechas y hora de captura de ejemplares de vison (Neovison vison), en la estación 2, 3 y 4. de muestreo.
25 Tabla 4. Caracterización de resultados según muestra de bentos y muestras de visones capturados en ríos Huemules y Simpson.
40 Tabla 5. Géneros de diatomeas con su frecuencia (%), densidad por vison (#/animal), porcentaje de cada taxa en animales, muestras de bentos, para río Huemules y Simpson.
Tabla 6. Proceso de invasión del alga Didymosphenia geminata, con descripción y características de sus vectores.
41
43 Tabla 7. Resumen de posibles agentes de dispersión de Didymosphenia geminata. 52 Tabla 8. Resultados índices de similaridad de Sorensen y Jaccard, para muestras
obtenidas en este estudio. 52
Tabla 9. Conteo de géneros de diatomeas correspondientes a muestras de bentos provenientes de río Huemules (Estación 1) y río Simpson (Estaciones 2, 3, 4).
53 Tabla 10. Géneros de diatomea presentes en 5 visones (Neovison vison) correspondiente a la estación 1 (Sector El Blanco).
54 Tabla 11. Géneros de diatomea presentes en 18 visones (Neovison vison) en las estaciones 2,3, y 4.
55 Tabla 12. Géneros de diatomea presentes en 5 visones (Neovison vison) en las estaciones 2,3, y 4.
56 Tabla 13. Géneros de diatomea presentes en 18 visones (Neovison vison) en las estaciones 2,3, y 4.
57 Tabla 14. Géneros de diatomea presentes en 5 visones (Neovison vison) en la estación 1, con valores en porcentajes respecto al total de células encontradas.
58 Tabla 15. Géneros de diatomea presentes en 18 visones (Neovison vison) en las estaciones 2, 3 y 4, con valores en porcentajes respecto al total de células encontradas.
59
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1. RESUMEN
Muchos recursos se han invertido en estudios de prospección de presencia del alga invasora Didymosphenia geminata, en ríos, arroyos y lagos desde que se confirmó su presencia en Futaleufú, provincia de Palena. En general, la mayoría de estos trabajos enfatizan que el principal vector de dispersión de "Dydimo" está asociado principalmente a la acción o actividad humana. En este sentido se han desarrollado e implementado protocolos de bioseguridad exclusivamente asociados al humano como principal vector de dispersión (Ej., Campaña; "revisar, limpiar y secar"). Sin embargo existen otros potenciales vectores de dispersión de tipo natural, como los animales y que también pueden jugar un rol importante en la propagación de D.geminata, y otras especies de algas, lo que podría limitar o disminuir la eficacia de las medidas de bioseguridad "actualmente implementadas". En esta tesis se investigó el rol del mustélido introducido Neovison vison, que habita las cuencas/sistemas acuáticos del sur de Chile, y su rol como dispersor de Didymosphenia geminata.
En total 23 mustélidos fueron atrapados en la cuenca Aysén, de los cuales 5 fueron capturados en la sub cuenca del río Huemules y 18 en la sub cuenca del río Simpson. A cada uno de los visones se le extrajo tejido de piel y pelos de las patas, cola y zonas corporales de contacto con el sustrato donde se desplazan. El material colectado, representativo para cada mustélido, fue analizado siguiendo protocolos para estudios de diatomeas con énfasis en la detección de D geminata.
Los resultados de este estudio confirman la presencia de Dydimo en el tejido de los mustélidos provenientes de ambos ríos. El 61,1% de los visones capturados en el Río Simpson (n total= 18) presentaron DG en los tejidos analizados. Para el caso de Río Huemules el 20% de los animales (de un total=5) presentaron Didymo. Los resultados muestran, por lo tanto, que Didymo es transportado por los visones al igual que muchas otras
6 especies de diatomeas. En total se registraron 22 géneros distintos de diatomeas en los tejidos de visones que fueron analizados. En base a índices de similaridad, se pudo establecer que la composición taxonómica de diatomeas presente en los tejido de los visones (epizoocoria) fue similar al de la comunidad de diatomeas bentónicas colectadas en los ríos Huemules y Simpson. En particular los análisis de similitud (índices de Sorensen y Jaccard) muestran una mayor similitud entre las diatomeas transportadas por visones y la comunidad de bentos. Se obtuvo una similitud Sorensen de 62% para río Simpson y un y 84,8% para río Huemules y el índice de Jaccard mostró, un 45% en río Simpson, y un 73,6% para río Huemules.
Se sabe que visones prefieren ecotono de ribera de arroyos de todos los tamaños.
Tiene la capacidad de viajar hasta 5 kilómetros (río arriba o abajo) y posiblemente mucho más de 10 kilómetros sin competencia, colonizando nuevas zonas. Eso, sumado con una estimación de 60 días de sobrevivencia de D. geminata en ambientes húmedos (E.g piel de vison), representa un factor potencialmente importante en la colonización de la cuenca y otros sectores adyacentes.
Aunque los visones fueron el tema principal de este estudio, se comentan otros vectores silvestres potencialmente importantes como es el salmón chinook (Onchyorhincus tshawytscha) (introducidos) y los gansos nativos (Chloephaga spp.).
7 2.
ABSTRACT
Considerable resources have been invested worldwide in managing the invasive diatom Didymosphenia geminata in rivers and streams. Management has focused exclusively on biosecurity protocols addressed toward the human role in dispersal (e.g. “check, clean dry”
campaigns and gear washing stations). Natural dispersal by wildlife vectors may also play a critical role in the spread of D. geminata and other algal species, potentially limiting or negating the efficacy of biosecurity measures, depending on habitat compatibility, habitat connectivity, survival capacity of the algal species, and dispersal capacity of the vector. We investigated the role of introduced mink (Neovison vison) as a potential dispersal agent for D.
geminata and other stream diatoms in Chilean Patagonia.
Twenty three mink were trapped, in 4 different places between Huemules and Simpson rivers, both belong to Aysén basin. Some samples were extracted from these animals, usually of the legs, tail or body areas who are more in contact with the substrate where they move. Were collected and analyzed for the detection of the presence of D geminata. The results of these analyzes confirm the Dydimo presence in the tissue. Epipelic D. geminata cells identified from both Rio Simpson show 61,1% positive (with presence of DG), and Rio Huemules (20% positive, n=5). Many other species were also observed: 20 taxa, 56 cells per mink in Rio Simpson, and 16 taxa, 67,6 cells per mink in Rio Huemules, Navicula sp. among the genera most frequently encountered. Taxonomic composition was moderately similar between epizoocs and nearby benthic algae sampled from respective stream (results of similarity indices; Sorensen 62% for Simpson river and 84,8% for Huemules river and Jaccard shows 45% for Simpson, and 73,6% for Huemules river.
Mink are known to prefer the riparian ecotone of streams of all sizes, have the capacity to travel 5 kilometers (both upstream and downstream) and possibly as much as 10 kilometers
8 (without competition) overland to colonize new catchments. Together with an estimated survival time of 60 or more days for D. geminata in a humid environment (e.g. mink fur), mink represent a potentially significant factor in the colonization of upstream reaches and adjacent catchments. Although mink were the focus of the study since they could be readily sampled without potential for contamination during the execution of the sampling, we comment on other potentially significant wildlife vectors such as introduced Chinook Salmon (Onchyorhincus tshawytscha) and native geese (Chloephaga spp.).
9 3.
INTRODUCCION
Invasiones biológicas
El término “especie invasora” ha sido definido por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN 2000) como una especie exótica que llega a establecerse en un hábitat, ecosistema natural o semi-natural, convirtiéndose posteriormente, en un agente de cambio y amenaza para la diversidad biológica nativa. Esta definición claramente se enfoca en los impactos, generalmente negativos sobre la biodiversidad. Sin embargo, muchos otros impactos asociados al establecimiento y naturalización de las especies invasoras pueden repercutir en el funcionamiento de los ecosistemas y servicios ecosistémicos asociados.
El impacto de las especies invasoras en las comunidades naturales y ecosistemas ha sido ampliamente reconocido (Sakai et al. 2001, Simberloff 2003). Las especies invasoras han colonizado virtualmente todo tipo de ecosistemas afectando la biota nativa, y en algunos casos, los costos ecológicos de éstas, pueden provocar la extinción o pérdida irreversible de la diversidad biológica y la transformación de ecosistemas (IUCN 2000).
Figura. 1 Esquema de invasión en plantas (Lockwood et al., 2007) adaptado para el caso del alga invasora Didymosphenia geminata.
10 Diatomeas
Las diatomeas son algas microscópicas unicelulares (Wetzel, 2001) que son parte del fitoplancton y se encuentran dentro del grupo de las Bacillariophicea, las cuales contribuyen con cerca del 90 por ciento de la productividad primaria total. Las diatomeas en general, están compuestas por una pared celular, llamada frústulo o teca, que se caracteriza por estar compuesta de sílice. Las podemos encontrar en todos los ambientes acuáticos como el océano, zonas termales, lacustres, estuarinas y de agua dulce, donde la luz, temperatura y las condiciones químicas son favorables para su crecimiento.
La evidencia fósil sugiere que las diatomeas se originaron durante o antes del período jurásico temprano. Actualmente, están representadas por cerca de 250 géneros y 1000 especies que muestran una amplia distribución geográfica, siendo en general cosmopolitas (Lobo y col., 2003).
Por sus características y requerimientos metabólicos se las consideran las únicas algas verdaderas, ya que no presentan ninguna estructura propia del reino animal. Las diatomeas poseen el mayor número de especies, teniendo una amplia distribución mundial y constituyendo, además, el grupo más importante del fitoplancton.
Pocos han sido los estudios en diatomeas de aguas continentales en Chile, de acuerdo con los antecedentes disponibles. Fue Kützing en 1844 quien citó por primera vez a algunas especies dulceacuícolas, sobre la base de material recolectado en la zona de Valparaíso (Rivera 2006). Posteriormente, Cleve (1894-1896; 1900) señaló algunos taxa recolectados en el sur del país, Müller (1909) lo hizo con material patagónico y Hustedt (1927) con material fósil recolectado en el desierto de Atacama. De gran importancia para el conocimiento de las diatomeas continentales de Chile fueron las investigaciones llevadas a cabo por Joaquín Frenguelli, en 1922 y 1924 donde publicó sobre las diatomeas de Tierra del Fuego, y luego lo hizo sobre las especies encontradas en distintos depósitos fósiles ubicados desde Chiloé hasta
11 Arica (Frenguelli,1928 a 1949) (Rivera 2006). Siendo este último autor, quien entregó información bastante completa sobre los taxa encontrados, incluyendo descripciones y dibujos de cada uno de ellos, dando comienzo a los primeros estudios de las características morfológicas de las diatomeas en aguas continentales Chilenas.
Son unicelulares, pero pueden unirse en colonias o cadenas con forma de tallo o ramificadas (Whitton, Ellwood & Kawecka 2008). En este caso, las diferentes especies presentan distintas estrategias o formas de unión entre las células.
La taxonomía de este grupo se basa en dos aspectos principales: en la simetría y las características de su pared celular (Muñoz-Sepúlveda et al. 2012).
Respecto a la simetría, las diatomeas se dividen en dos grupos:
a.- Las de simetría radial (orden Centrales).
b.- Las de simetría bilateral (orden Pennales).
Las relaciones de simetría pueden establecerse determinando los ejes presentes en cada grupo. Las diatomeas de simetría radial presentan dos ejes: eje pervalvar, que une los puntos medios de cada valva y el eje transversal o diámetro, perpendicular al anterior.
Las diatomeas de simetría bilateral presentan tres ejes: eje pervalvar que une los puntos medios de cada valva, eje apical que une los extremos del frústulo y eje transapical, que recorre la célula de pleura a pleura.
Reproducción
Su reproducción generalmente es por división celular. Esta especie de cápsula en que viven encerradas no es totalmente simétrica, una de las tapas es más grande que la otra. Este hecho genera algunos cambios, sexualmente hablando. Normalmente se reproducen por mitosis, es decir, se dividen en dos células hijas. Al dividirse una de ellas se queda con la
12 tapa más grande y debe sintetizar la más chica. Por otro lado, la que queda con la más pequeña debe fabricar una más diminuta, aún para terminar de conformar un cuerpo; llegan a reducirse tanto que corren peligro de muerte, en ese momento suena una alarma interna y se reproducen sexualmente y el descendiente tendrá el máximo tamaño de la especie.
Figura 2. Células de Didymosphenia geminata, sujetas por tallos de polisacáridos. Fuente: Cien Austral 2011.
Nutrición
Las diatomeas son autótrofas por excelencia. Estos organismos fotosintetizadores poseen un color dorado oliváceo debido a su juego de pigmentos fotosintéticos, que como en otros chromistas incluye clorofila c1 y c2, así como carotenoides y pigmentos auxiliares.
Suelen contener gotas de lípidos que, además de servir de reserva, contribuyen a su flotabilidad.
Hábitat
Se desenvuelven en los sitios más impensados del planeta, desde hielos polares hasta aguas termales, tanto en mares como en ambientes dulciacuícolas, pasando por terrenos secos e inclusive en interior de animales (como en las vías respiratorias de monos, branquias o estómago de peces), pudiendo subsistir en condiciones extremas.
13 Las diatomeas poseen un protoplasma interno de densidad similar a la del agua, pero su pared celular contiene grandes cantidades de sílice, que tienen una densidad dos o tres veces mayor. Como resultado de esto, las diatomeas tienden a hundirse en un rango de 1m día -1. Dichas células, se ubican en la columna de agua y toman los nutrientes inorgánicos, tendiendo a formar zonas con una drástica reducción de nutrientes alrededor de ellas.
Hundiéndose es la forma en que las diatomeas alivian este problema. Sin embargo, la desventaja de esto es que al hundirse van a zonas de menor intensidad lumínica. Entonces, lo que se necesita es una mezcla a gran escala en la columna de agua que llevara a las diatomeas a la superficie nuevamente. Así, son abundantes y características de aguas donde la mezcla del agua producto de los vientos ocurre con frecuencia.
Estas células poseen un control limitado de su flotabilidad, mediante la producción de grasas y aceites internos; pero es más difícil para el plancton de agua dulce que para el de agua de mar lograr una flotabilidad neutra por la diferencia de densidad entre los dos medios.
En el caso de ecosistemas de agua dulce, en especifico ríos y lagos, las diatomeas se pueden encontrar adosadas a sustratos, ya sea rocoso o arenoso (epiliticas), conviviendo en comunidad con distintas géneros y especies.
Antecedentes Didymosphenia geminata
Didymo es el nombre vulgar que recibe el alga invasora Didymosphenia geminata (DG), la cual es una diatomea unicelular bentónica, que habita adosada a sustratos, principalmente rocosos (Kilroy 2006), por medio de un pedúnculo compuesto de polisacáridos, que le permite resistir la velocidad de la corriente. Dicha capacidad y alta tasa de reproducción le permite formar “blooms” o extensas floraciones, lo cual la convierte no solo en una especie invasora, sino además nociva para el ecosistema.
14 Esta microalga, forma abundantes masas de polisacáridos (Spaulding 2007), que pueden cubrir grandes extensiones de sustrato cuando las condiciones son óptimas. En este estado es también llamado “moco de roca”, y posee un alto poder de propagación, con una gran capacidad invasiva en cortos períodos de tiempo, pudiendo convertirse rápidamente en plaga.
El carácter invasor de D. geminata y su tolerancia a múltiples condiciones ambientales hacen que una vez introducida en un sistema acuático, generalmente lótico, amplíe fácil y constantemente su área de distribución geográfica, dentro y hacia otras cuencas. (Whitton et al., 2009). El establecimiento de Didymo podría impedir el crecimiento de otras algas y micro algas las que son incapaces de competir por el sustrato que requieren como medio de fijación.
Esto puede repercutir en las tramas tróficas de los ecosistemas invadidos generando efectos negativos en las poblaciones de macro-invertebrados y consecuentemente también, en la oferta de alimento a los niveles superiores, por ejemplo, peces. El desarrollo de la forma macroscópica , con capas gruesas de polisacáridos y la subsecuente senescencia resultará en un significante flujo de material particulado en la columna de agua, que podría disminuir la calidad de la pesca recreativa.
Distribución
Didymosphenia geminata es una diatomea endémica del Hemisferio Norte (zona boreal y alpina), pero se ha ido propagando en un número creciente de ecosistemas fluviales de Europa continental, en Estados Unidos y Canadá, entre otros (Whitton et al., 2008).
La distribución de D. geminata a nivel mundial se registra en el Hemisferio Norte desde 1894 en Canadá, y su distribución se ha ampliado notoriamente en los últimos años con varias proliferaciones en distintas partes del globo (Spaulding & Elwell, 2007). En Europa, se han detectado proliferaciones por más de 150 años en los distintos países. Por ejemplo, para el
15 Reino Unido; e Islandia existen registros desde principios de la década de 1990. Más recientemente, países de Europa del Este como Polonia reportan presencia de Didymo desde el año 2003. Actualmente la distribución de D. geminata, se ha expandido notoriamente a escala global, (Fig. 3). En el hemisferio norte, alcanza el oeste de EE.UU, Inglaterra, Turquía, Ucrania, Polonia, Rumania, Hungría, Islandia, Rusia, Federación de Kirguistán, Kazajstan, China, Mongolia y Paquistán. Para el caso del hemisferio Sur en 2004, fue cuando se reportó su presencia, específicamente en río Waiau, Nueva Zelanda (Kilroy 2004, Kilroy 2006).
Figura 3. Distribución actual de D. geminata en el mundo (Modificado de Whitton y col. 2009).
Hallazgos recientes Hallazgos antiguos Frústulos marinos Fósiles
16 Ciclo de vida Didymosphenia geminata
En relación al ciclo de vida de las poblaciones de D geminata, éstas crecen por división celular vegetativa, donde cada una de las valvas de la célula forma una nueva valva que encaja perfectamente dentro de la valva original. En algunos estados puede ocurrir reproducción sexual, involucrando la división de la célula para la posterior formación de dos gametos haploides. Este mecanismo además de permitir que exista un intercambio de material genético principalmente, también restituye el tamaño celular a su máximo (Kilroy 2006).
Figura 4. Célula de Didymosphenia geminata, proveniente de Río Espolón, X región de Chile, imagen obtenida, por medio de microscopia electrónica, Museo de La Plata, Argentina (2012).
D. geminata es componente del perifiton y puede encontrarse adherida a sustrato duro o de forma libre, como células individuales sin tallo o en el cuerpo de agua (SubPesca 2010).
Didymo se encuentra particularmente en aguas oligotróficas, montañosas (Kilroy 2004) las cuales se forman en cursos de agua templados, principalmente en ríos donde el fósforo disponible limita la producción primaria (Sundareshwar y col., 2011). Según Whitton
17 y colaboradores (2009), esta especie prolifera en aguas claras, someras, pobres de nutrientes, de pH neutro o levemente alcalino, en ausencia de flujo extremo y con alta luminosidad. Sin embargo, actualmente algunos autores han observado que soporta un amplio rango de condiciones ambientales, mostrando gran tolerancia a fluctuaciones en los parámetros físicos y químicos (Spaulding & Elwell 2007).
El hallazgo de D.geminata en ecosistemas de la patagonia en 2010 representa el segundo registro de esta diatomea exótica para el hemisferio sur. En Chile, la confirmación de floraciones de D. geminata en la cuenca de Futaleufú, provincia de Palena, Región de Los Lagos, corresponde al primer reporte de esta diatomea en Sudamérica (CIEP-CIEN 2010, Spaulding 2010). La tasa de propagación actual, el rango de dispersión potencial y el impacto en los ecosistemas y sectores productivos en Chile son poco conocidos e impredecibles a la fecha. Sin embargo, la experiencia internacional indica que D. geminata puede ser capaz de invadir una gran cantidad de ríos en períodos de tiempo relativamente cortos, por lo cual, tanto la parte de prevención como la investigación de los factores que desencadenan los blooms masivos de Didymo, además de los vectores de transmisión, son temas relevantes para tratar de controlar una especie invasora que parece fuera de control.
Antecedentes generales del vison "Neovison vison"
El vison americano (Neovison vison) es originario de Norte América, es un mamífero carnívoro de la familia de los mustélidos que posee una coloración muy variable, desde casi blancos (muy escasos), café oscuro y hasta negro (muy comunes). Tiene la cabeza ancha, orejas muy cortas y patas cortas con pies anchos. Su alimentación incluye aves dulceacuícolas y terrestres, peces huevos y diversos mamíferos como roedores, pudiendo llegar a depredar corderos recién nacidos (según observaciones de pobladores).
18 Su piel es muy cotizada por la industria peletera, razón por lo cual se introdujo a Chile desde Estados Unidos. Punta Arenas fue en 1934 y 1936 donde se mantuvieron los primeros desde 1934 hasta 1950, fecha en que las peleterías cerraron debido a su baja rentabilidad con el arribo de las pieles sintéticas. Con el cierre de los criaderos, una parte de estos animales fue sacrificada para la venta, mientras que el resto se vendió a un nuevo criadero que funcionó hasta 1970, pudiendo en una de estas 2 acciones haber un escape de individuos indocumentado e inestimado.
En la región de Aysén, las primeras inclusiones de visones se realizaron desde Argentina en 1967, y entre 1968 y 1969, con lo cual se formó una población de alrededor de 1000 ejemplares mantenidos en criadero.
En 1973, hubo una nueva importación para criadero, también desde Argentina de 100 ejemplares. Debido al fracaso económico del negocio se dejó en libertad una parte de los animales y otros fueron vendidos en distintas ciudades entre ellas Puerto Montt, donde también fueron liberados, debido a la falta de rentabilidad (Sandoval 1994).
Existen antecedentes de al menos cuatro liberaciones de planteles de visones en el sur de Argentina entre los años 1980 y 1990 y se estima que la mayoría de los visones habrían migrado hacia Chile por las cuencas de los ríos Futaleufú, Palena y Cisnes (cuencas binacionales) (Pagnoni et al., 1986).
Con el pasar del tiempo, la presencia del vison en la región de Aysén corresponde actualmente, un problema de gran magnitud. El control es difícil debido a su biología, ecología y ámbito de hogar.
Una vez que los visones fueron liberados se encontraron en un ambiente muy favorable, prácticamente sin predadores efectivos y con una gran variedad de alimento disponible (patos, caiquenes, avutardas, peces y otras especies de fauna nativa). Estos factores sumados a ciertas características reproductivas de la especie como número de crías (entre 2 y
19 10) y en un periodo corto de gestación (30 días) (Sandoval 1994), contribuyen a su exitosa y devastadora expansión. Aunque no se ha cuantificado los efectos negativos del vison sobre fauna nativa, resulta evidente que ello es un problema actual que debe ser oportunamente gestionado.
La región de Aysén del General Carlos Ibáñez del Campo tiene 11 millones de hectáreas y una enorme red de sistemas acuáticos interconectados, lo cual ha dificultado ejercer algún tipo de control de las poblaciones establecidas de vison.
Tabla 1. Especies representativas de vertebrados terrestres invasores en Europa con reconocido impacto en especies nativas (Vilà et al. 2006).
El visón americano (Neovison vison) provoca grandes daños en otros animales, reduciendo las poblaciones de mamíferos acuáticos y aves, como, por ejemplo, lagomorfos,
20 topillos y varias especies de aves acuáticas. En Europa los efectos de los vertebrados invasores (Tabla 1), incluyendo vison, sobre la fauna local han sido bien documentados (Vila et al 2006). Por ejemplo. En un experimento realizado en Suecia, el visón fue eliminado de algunas islas durante varios años. En comparación con las islas control, la densidad reproductiva de la mayoría de especies de aves acuáticas aumentó como respuesta a la extracción del visón, mientras que las aves acuáticas grandes no fueron afectadas. Se comprobó, así, que la presencia del visón americano reducía localmente la diversidad de la comunidad de aves (Nordström et al., 2002).
Taxonomía y características de la especie Neovison vison.
Clase: Mammalia Orden: Carnívora Familia: Mustelidae Género: Neovison Especie: Neovison vison
Longitud cabeza-cuerpo: 30 a 53 cm, cuerpo alargado Longitud cola: 13 a 20 cm
Altura: 11,5 cm (machos) y 10,4 cm (hembras Peso: 800 a 1500 gr; 600 machos y 1000 hembras
Características: Dentadura mandíbulo-maxilar muy poderosa, metabolismo acelerado, ágil y oportunista, constituyen al vison como una depredador muy eficiente, que consume cualquier espécimen a su alrededor que le aporte los nutrientes necesarios. Caza tanto dentro de los cuerpos de agua, como fuera, por ejemplo, en gallineros donde puede eliminar 14, 15 o 20 gallinas durante una noche.
21 Según Sandoval (1994) el comportamiento varía en función de las horas de luz y de la disponibilidad de alimentos: el ámbito de hogar presenta una tendencia lineal y está asociado a los cuerpos de agua. En los machos, es de alrededor de 4,5 kilómetros y en las hembras de 2,8 incluso pudiendo superar a los machos, siendo estas distancias variables, en base a la época reproductiva y a la disponibilidad de alimento (Cerda. com pers). Las madrigueras son de uso temporal (horas o días).
El vison (Neovison vison) posee una alta capacidad reproductiva, los apareamientos ocurren a fines de invierno o inicios de primavera. El tiempo de gestación normal es de 31 días, pero también hay casos de implantación retardada donde el blastocito puede permanecer en el seno materno sin implantarse, hasta encontrar un óptimo donde desarrollarse apropiadamente hasta 86 días.
La camada es de 2 a 10 crías con un promedio entre 5 y 6 aunque Sandoval 1994, menciona un rango de 4 a 9.
Los individuos comienzan a cazar a los 5 meses y son maduros sexualmente a los 10.
Actualmente N. vison, es una especie considerada, legalmente, como parte de la fauna silvestre perjudicial, clasificada como especie dañina en el Título II, Art. 6º del Reglamento de la Ley de Caza, dado el estatus de plaga de sus poblaciones y por lo tanto su caza está permitida en todo el territorio, durante todo el año y sin límite del número de ejemplares (República de Chile 1996).
INVESTIGACION PROPUESTA
Desde que se descubrió la presencia del alga invasora Didymosphenia geminata en la región de Aysén (2010 por medio de apreciaciones visuales de un lugareño), tanto el Servicio Nacional de Pesca (SERNAPESCA), universidades y centros de investigación, han realizado innumerables proyectos y campañas de muestreo con el fin de conocer los patrones de
22 distribución de esta alga invasora. Sin embargo, en Chile no se han estudiado aun los posibles vectores de transmisión, solo se sabe que son acarreadas por "lastre" en kayaks y balsas utilizadas para actividades recreativas, como también por botas y pantalones (waders) utilizadas para la pesca con mosca o fly fishing. Pero no se ha realizado ningún estudio o muestreo para ver si es posible que algún animal, pueda transportar el Didymo a otras zonas del mismo río, o a otro, pudiendo ser un vector de transmisión real y posible.
En la presente tesis, se estudia de manera indirecta la interacción entre dos organismos invasores para Chile, la microalga Didymosphenia geminata y el mustélido Neovison vison, un vector animal vertebrado, cuyo ámbito de hogar incluye ríos y lagos donde se desarrolla Didymo. La relación entre estos dos organismos es compleja por varios factores, entre ellos:
(1) DG es una microalga de hábito comúnmente bentónico, entonces su patrón de dispersión no se ve directamente. En este sentido, la dispersión de DG es más parecida a la dispersión de enfermedades patológicas; (2) DG tiene una adaptación casi única para formar florecimientos potencialmente nocivos en aguas con muy pocos nutrientes (oligotróficas); (3) los dos organismos (DG y NV) están en la etapa incipiente de su invasión en la región austral del país. La actual distribución de estos organismos y sus patrones de dispersión, tienen que ver más con el oportunismo y menos con la calidad de hábitat. Esto último, complica el diseño de planes de control y estrategias de manejo de la dispersión de ambos organismos, dificultando también la implementación de herramientas de gestión. (4) La escala espacial de la interacción NV y DG ocurre dentro de la red fluvial (cuenca), donde las fuerzas hidrológicas y sus barreras correspondientes tienen un papel clave en las potencialidades de dispersión. Por todo lo antes mencionado, las hipótesis de esta investigación es la siguiente:
23 3.1 HIPOTESIS
Visón (Neovison vison) corresponde a un posible agente de dispersión del alga invasora Didymosphenia geminata.
3.2 OBJETIVO GENERAL
Comprobar, si la especie exótica invasora "Neovison vison", actúa como un posible vector de transmisión, del alga invasora Didymosphenia geminata, a distintos sectores de un mismo tramo de río, o a otros ríos cercanos.
3.3 OBJETIVOS ESPECIFICOS
i) Identificar la presencia de Didymosphenia geminata y otros géneros de diatomeas presente en los sectores de muestreo (río Huemules, río Simpson)
ii) Identificar los géneros de diatomeas presentes en individuos vison "Neovison vison", capturados en los ríos Huemules y Simpson.
iii) Caracterizar y describir los patrones de distribución espacial del vison "Neovison vison".
4 MATERIALES Y MÉTODOS
4.1 Área de estudio
El área de estudio, contempló el monitoreo de 2 ríos de la región del Aysén del General Carlos Ibáñez del Campo, Chile, río Huemules (Latitud Este 49°23´346´´ - Longitud Oeste 19°027´719´´) (Figura 6) y río Simpson (Latitud Este 49°44´008´´ ; Longitud Oeste 72°51´36´´) (Figura 7). Por lo tanto los límites del área de estudio, comprenden, el sector de la desembocadura del río Huemules, sector El Blanco (Latitud Este 49°23´259´´ ; Longitud Oeste 27°27´98´´) y el río Simpson, hasta llegar al Sector Pasarela Brautigam. La distancia de
24 las estaciones de monitoreo fue de 25 kilómetros la primera (El Blanco) hasta la segunda (5 Ríos Lodge), 5 kilómetros desde la segunda a la tercera (Puente Mundaca) y 7 kilómetros desde la tercera a la cuarta (Pasarela Brautigam) (Figura 7).
Estos ríos y gran parte de los ríos patagónicos o australes, han sido muy poco estudiados. Por lo tanto los trabajos o informes sobre la diversidad diatomologica de esta zona es relativamente escasa. Los únicos antecedentes que existen son los proporcionados por el Centro EULA (Oyanedel 2008) Universidad de Concepción, el Centro de investigación de los Ecosistemas de la Patagonia (CIEP 2011) además de los estudios de línea Base de Hidroaysén (www.e-seia.cl).
Figura 5. Área de estudio. Mapa de parte de la cuenca Aysén, donde se observan los ríos Huemules, Simpson, Pollux, Claro y parte del río Coyhaique. Los puntos en color fucsia, indican puntos muestreados anteriormente para el proyecto de "Verificación de la presencia de la especie de diatomea Didymosphenia geminata en las cuencas de los ríos Aysén y Baker en la Región de Aysén para el Servicio Nacional de Pesca". En color verde, se indican los transectos en cada estación de muestreo. E1 (El Blanco), E2 (5 Ríos Lodge), E3 (Puente Mundaca) y E4 (Pasarela Brautigam), todos en las cercanías de la Ciudad de Coyhaique, Región de Aysén, Chile.
25 4.2 ESTACIONES DE MUESTREO
Se realizaron 34 días de terreno, el primero en octubre de 2012 y el final en febrero de 2013, hasta cubrir el "n" de individuos base para el trabajo estadístico, que en este caso es 20, en el total de zonas de muestreo, vale decir, las cuatro estaciones (E1, E2, E3 y E4). En la primeras 10 campañas, se trabajó en la Estación 1 (El Blanco) hasta realizar la captura de 5 ejemplares, correspondiente al porcentaje respectivo con respecto al resto de lugares de
muestreo.
Tabla 2. Fechas y hora de captura de ejemplares de vison (Neovison vison), en la estación 1 de muestreo.
Las siguientes 7 campañas, se realizaron en la Estación 2 (Lodge 5 ríos), entre las fechas 25 de enero de 2013 hasta el 13 de febrero de 2013.
SITIO FECHA
Río Simpson
Lodge Cinco Ríos
25/01/13; 16:05 25/01/13; 16:20 26/01/13; 08:02 26/01/13; 08:20 30/01/13; 15:40 30/01/13; 16:00 01/02/13; 19:30 06/02/13; 19:30 Río
Simpson Puente Mundaca
13/02/13; 08:50 13/02/13; 09:40 13/02/13; 10:03 14/02/13; 10:30 15/02/13; 12:02 Río
Simpson Pasarela
Pinuer
18/02/13; 09:40 18/02/13; 10:05 18/02/13; 10:30 18/02/13; 19:50 19/02/13; 12:25
Tabla 3. Fechas y hora de captura de ejemplares de vison (Neovison vison), en la estación 2, 3 y 4. de muestreo.
SITIO FECHA
Río Huemules (Estación 1)
31/10/12; 12:50 13/11/12; 12:00 08/12/12; 09:50 10/12/12; 15:45 19/12/12; 10:25
26 Río Huemules, Sector El Blanco (Estación 1).
Se ubica a 35 kilómetros al sur este de Coyhaique, colinda con la comuna llamada El Blanco, donde viven aproximadamente 2500 personas según el censo realizado (Censo 2010).
El origen de este río se da por los deshielos provenientes de cerros nevados en lo alto de Coyhaique, por lo cual su caudal varía bastante en el año.
A su vez, posee un sector de confluencia con otro río; El Río Blanco (Latitud Este 49°23´259´´ ; Longitud Oeste 27°27´98´´), el cual posee condiciones totalmente distintas al Río Huemules, principalmente por que posee un origen pampeano, empezando en un sector Argentino, muy cerca del paso fronterizo Huemules (Latitud Sur 45°55´ ; Longitud Oeste 71°
39´) y ambos ríos originan el Río Simpson, el próximo lugar de muestreo.
Figura 6. Estación 1, sector El Blanco, Río Huemules.
Río Simpson, estaciones 2, 3 y 4.
El próximo lugar de muestreo, está situado a 2 kilómetros de la ciudad de Coyhaique, y posee un origen mixto (Pampa y deshielo), favoreciendo mucho el desarrollo de truchas. Es un lugar habitual de práctica de deportes náuticos, por ejemplo; kayak, rafting, pesca
27 recreativa y pesca con mosca, lo que ha fomentado el desarrollo de Didymo, encontrándose blooms masivos en la gran mayoría del área de este río.
También hay lugares de extracción de áridos y un lodge que en la temporada de pesca (Diciembre a Abril) atrae gran cantidad de pescadores provenientes de distintas partes del mundo.
a
b
28 c
Figura 7. a Estación 2 Lodge 5 Ríos, Río Simpson. b Estación 3 Puente Mundaca, Río Simpson. c Estación 4 Pasarela Brautigam, Rio Simpson.
Las próximas 10 campañas se realizaron en la Estación 3 (Puente Mundaca) y las últimas 7 campañas fueron en las Estación 4 (Pasarela Brautigam) (Fotografía. 4). En cada estación, se recolectaron individuos de la especie vison (Neovison vison), muestras de bentos de cada río y datos de propiedades físicas, como temperatura (°C) y conductividad (µs).
4.3 OBTENCION DE LAS MUESTRAS
Las campañas se realizaron por vía terrestre y la obtención de las muestras se dividió en 2 etapas: La primera etapa de registros, se realizó en el área de los transectos de cada estación de muestreo (Figura 9), capturando los individuos de la especie vison (Neovison vison), para ser analizados en laboratorio y la segunda en el río (frente a los transectos) tomando muestras de bentos. La idea de dividir el muestreo fue para evitar falsos positivos con muestras contaminadas de visones a causa del trabajo con el bentos de las estaciones de trabajo.
4.4 MUESTREO VISONES
Para la recolección de las muestras de visones, se establecieron 4 transectos dentro de 300 metros a lo largo del río y se colocaron trampas en lugares que según expertos en el tema,
29 son propicios para la captura (quebradas de cerro con cercanía a río, orillas de río con árboles, playas arenosas con madrigueras cerca, etc.) (Figura 9) (Julio Cerda.com.pers).
Se utilizaron trampas de Modelo Tomahawk, de propiedad del Servicio Agrícola y Ganadero (SAG) de 67 cm de largo y 25 cm de ancho (Figura 8), donde el número de réplicas dependió de la cantidad de individuos capturados (Tabla 1).
Figura 8. Trampa modelo Tomahawk, utilizada para capturar pequeños mamíferos y roedores.
La instalación de las trampas consistió en, inicialmente un terreno para verificar si habían huellas o fecas (Figura 9) que nos hagan pensar que era un lugar de común tránsito de visones. La captura de visones se realizó entre octubre y febrero, período del año que corresponde con la época reproductiva de estos mustélidos. Para la instalación de las trampas, seleccionamos aquellos sitios o tramos del rio donde encontramos huellas y o fecas (Figura 9).
Luego de ubicar los lugares más propicios para la captura de estos animales, se colocaron 7 trampas Tomahawk en un transecto de aproximadamente de 100 metros, en línea recta, y con cebo de Jurel (Trachurus murphyi) en lata, alimento predilecto de esta especie, según expertos del Servicio Agrícola y Ganadero de Coyhaique (SAG), los cuales trabajaron capturando estos individuos en un programa de control de visones en el 2007 tomando más de 300 ejemplares en 4 meses de trabajo.(Julio Cerda com.pers).
30 a
b
c
Figura 9. a Huellas de vison (Neovison vison), en el sector Cinco Ríos (Estación 2). b Transecto utilizado para la postura de trampas modelo tomahawk. c Postura de trampas en los lugares seleccionados.
Todas las trampas fueron instaladas en la tarde, entre las 18:00 y las 20:00 hrs.
Posteriormente, luego de aproximadamente 12 horas, apelando a la actividad nocturna de esta especie, se revisó la eventual captura de visones por la mañana entre 06:30 y 08:00 AM.
31 Al momento de corroborar la captura de visones en las trampas Tomahawk (Figura 8), se procedió a registrar hora, fecha y lugar donde se capturó y luego "eutanasiar" a los animales mediante la suministración de 1ml Ketostop (Ketamina) (Fotografía 10b y 10c). Lo animales fueron posteriormente, llevados al laboratorio del SAG para su análisis morfométrico rutinario (Figura 12) y extracción de muestras de sus tejidos (extremidades, cola y superficie el resto de su superficie corporal), para el análisis de diatomeas.
a b
c
Figura 10. a Vison (Neovison vison) capturado en trampa Tomahawk. b Anestésico inyectable Ketostop, uso exclusivo veterinario. c Personal del Servicio Agrícola y Ganadero región de Aysén, inyectando anestesia a vison, para su posterior trabajo en laboratorio.
4.5 MUESTREO BENTOS
Se efectuó toma de muestras de bentos en cada río, según Manual de Procedimientos (POCH 2010), estableciendo 4 transectos dentro 300 metros a lo largo del río, identificado el primero a 20-30 centímetros de profundidad, el segundo a las 50 centímetros de profundidad (a nivel de las rodillas). Se seleccionan 3 rocas en cada transecto, con una distancia más o
32 menos igual entre las rocas (10-15 metros). Las rocas deben ser seleccionadas al azar (ej.
Introducir la mano al agua y tomar una roca sin mirarla de manera al azar) (Figura 11). Retirar y trasladar los bolones cuidadosamente para evitar la pérdida de algas. Utilizando una cortapluma o un cepillo de dientes (nuevo) raspar los rocas para extraer el alga, también si no hay evidencia de alga (las diatomeas son algas que no son detectadas a simple vista y solo se pueden observar por medio de un Microscopio). Lavar las rocas con una piseta de agua hacia una bolsa Ziploc, tratando de minimizar la cantidad de agua colectada, para bajar el tiempo de centrifuga en el laboratorio. Añadir 5 ml de lugol como preservante, cerrando nuevamente la bolsa ziploc con la muestra y guardándola dentro de una segunda bolsa ziploc, para mantenerla en laboratorio. Se coloca una etiqueta con el nombre o número de muestreo, la fecha y hora (CIEP, 2011).
Posterior a la toma de muestras de algas, se procedió a medir las 3 dimensiones de cada roca (ancho, largo y profundidad) para calcular la superficie. (CIEP 2011 y Reid and Torres 2013)
El muestreo de bentos se realizó en fechas distintas al muestreo de vison, para evitar la posibilidad contaminar la piel de los animales con material del río.
Figura 11. Muestreo de bentos en Río Huemules, guardando la muestra en una bolsa ziploc hermética y luego medición de las rocas encontradas.
33 Luego de cada muestreo, ser realizaba la limpieza de waders, zapatos y todo el material que estuvo en contacto con DG, con agua con cloro o sal, según el protocolo CIEP 2011, y los cepillos de dientes y material de laboratorio fue utilizado solo una vez.
4.6 ANALISIS EN LABORATORIO Procesamiento de los Visones
En el laboratorio se procederá a la identificación y medición de los individuos recolectados (Figura 12), identificando; Largo Total (Desde la cabeza hasta el final del hueso de la cola), Largo de cola (desde el ano), Largo Pata (con uña incluida), Largo oreja, Peso y sexo. Luego de eso, se procederá a lavar la superficie del cuerpo del vison (Neovison vison) con un cepillo de dientes (nuevo), para evitar la contaminación con otras muestras, o afectar de alguna manera los resultados, se utilizará un cepillo por animal. Se limpiará la superficie en especifico, las patas y cola, zonas que tienen más contacto con la capa de algas de las rocas (todo en un recipiente higienizado y con todo el material nuevo (guantes de látex, cepillo de diente y recipiente plástico)) lavado y un tubo de centrifuga Eppendorf 50 ml, nuevo, que contendrá la muestra de respaldo.
Esta muestra se centrifugará, con el fin de que decanten las diatomeas presentes en el agua, concentrando la muestra, a 50 ml para el posterior análisis realizado con de Microscopio Óptico (Olympus Cx31) y Microscopio Invertido (Zeizz Axiovert 40 c), guardándose en frío a una temperatura de entre 2 y 6°C.
34
a
b
Figura 12. a Análisis morfométrico de visones capturados. Esta actividad se realizó en el laboratorio del Servicio Agrícola y Ganadero. b Raspado de patas y tejidos para la obtención de muestra de diatomeas adherida a los visones capturados, por medio de un cepillo de dientes nuevo, y en un envase limpio, para evitar falsos positivos.
4.7 Tratamiento de las muestras
Hay varias formas para tratar las diatomeas para preparaciones permanentes. La combinación precisa de los pasos a seguir deberá determinarse experimentalmente con relación a las características individuales de las muestras a analizar (Schrader, 1974). Debe cuidarse en todas las etapas de no perder o dañar el material por lo que hay que ir chequeando cada tanto el material tratado, antes, durante y después de los varios pasos seguidos. Hay que tener en cuenta que los ácidos fuertes, la agitación vigorosa y la centrifugación rápida no son
35 recomendadas ya que pueden promover la ruptura de estructuras delicadas como las espinas o aún quebrar frústulos frágiles, lo que haría muy complicada la identificación taxonómica.
Para iniciar el tratamiento, se centrifugará la muestra en un tubo de plástico tipo Eppendorf de 50 ml, por 5 minutos y a 2.5 rpm (Figuras 21 y 22). Luego, se procederá a rotular el tubo con su correspondiente fecha, hora, nombre de río y coordenadas GPS. La muestra para microscopio óptico se realiza, agregando, una gota de glicerina al portaobjeto, para después tomar 0,5 ml de la muestra sobre la misma. A modo de sellante, se utiliza esmalte de uñas (Figura 23).
Para microscopio inverso, se utilizará una cámara de sedimentación, donde se aplicarán 10 ml de muestra, que corresponderá al 20% de la muestra concentrada por cada vison, y se esperó un tiempo variable, para que sedimente la materia orgánica y se puedan observar los géneros de diatomeas presentes, adquiriendo registro fotográfico de cada uno.
(Figura 25). [Para la análisis cuantitativo, hemos analizado 50 campos (dependiendo la condición de la muestra), cada uno con un micrómetro reticulado 14:120 diámetro = 26 mm y longitud de escala 14 mm.
4.8 ANALISIS DE DIATOMEAS
4.8.1 Determinación taxonómica
Debido a la gran variabilidad morfológica que presentan las diatomeas (con diferencias en tamaño y forma asociadas al ciclo de vida o a cambios en las condiciones ambientales) es necesario disponer de guías y claves taxonómicas para una correcta determinación (Schrader, 1974; Battarbee, 1986). Para la identificación son útiles Krammer & Lange-Bertalot (1986, 1988, 1991), etc. Sin olvidar las obras de Frenguelli (1923 - 1953) que cubre casi todo el territorio argentino y parte de Chile.
36 El análisis preliminar de identificación de diatomeas se realizó en el laboratorio del Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia (CIEP), ubicado en la ciudad de Coyhaique. El material biológico, previamente fijado con lugol, fue identificado al nivel taxonómico más bajo posible utilizando la literatura disponible y la diferenciación de los distintos géneros, y por medio de claves y papers entregados por los docentes de esa casa de estudio.
Se utilizó un Microscopio Óptico (Olympus CX 31), también un Microscopio Inverso Axiovert 40 C (Zeizz) (Fotografía 28), Para la observación se usan recipientes totales, como botellas de cultivo, capsulas petri y placas de micro titulación. Este equipo, en el CIEP es utilizado para la identificación y conteo de organismos microscópicos, dirigido específicamente a análisis de fitoplancton.
Para la identificación de los géneros, se realizó un análisis taxonómico, por medio de microscopia identificando estructuras de las diatomeas, por medio de muestras previamente tratadas y a 100X con aceite de inmersión, para observar la ornamentación. Las diatomeas están constituidas por 2 valvas, que forman el frústulo, lugar donde se encuentra el rafe.
Ambas valvas se conectan por una serie de bandas o filas de aberturas denominadas estrías que están constituidas por areolas o estigmas, pudiendo observarse de vista valvar o conectival. Todas estas estructuras son claves para el reconocimiento de un taxa, además de la simetría. Siguiendo estos parámetros se realizaron tablas de asociación para el reconocimiento de géneros de diatomeas, presentadas en el Anexo III.
4.8.2 Trabajo en Museo de la Plata, Argentina
Con el fin de corroborar los datos obtenidos, se realizó un viaje a Argentina, específicamente a la ciudad de La Plata, ubicada a 58 kilómetros al sudeste de Buenos Aires, donde se trabajó en la identificación taxonómica con expertos diatomologos, para tener datos
37 más seguros en el nivel de género. Por lo mismo, se realizaron 2 formas de muestra en porta objeto. La primera fue suministrar a la muestra traída desde Coyhaique, Chile, unas gotas de Lavandina (cloro), para limpiar un poco el liquido del sedimento con el que venía, y dejándolo que actúe aproximadamente 24 horas. Y la segunda se realizó por medio de agua oxigenada, un procedimiento similar, dejando que el agua oxigenada actúe y limpie la muestra por 24 horas (Figura 29). Ambos procedimientos, son para eliminar la materia orgánica y cloroplastos para observar mejor los detalles e identificar correctamente un género de diatomea, todo bajo la supervisión de la Dra. Silvia Sala, en el laboratorio del Museo de La Plata.
Luego de realizada la preparación, se utilizó un horno para calentar la muestra con el agua destilada y lavandina por dos horas, con lo que se pudo observar que las muestras con agua oxigenada estaban más limpias que las con lavandina, por lo cual se decidió utilizar estas muestras, para los análisis taxonómicos. Posterior a eso, se utilizaron porta objetos, que se encontraban sobre una plancha de hierro a 80°C. A cada porta objetos, se le agregó una gota de naphrax en gel, dejando que se derrita por aproximadamente 30 minutos. Por otro lado, se agregó una gota de la muestra de cada río o vison, al cubreobjetos, se dejó que seque por algunos minutos (entre 5-10 min) para dejarlo sobre el naphrax y fijar la muestra.
Usando un microscopio óptico Leica DM 2500 (MO) (Figura 28) equipado con contraste de fases y cámara fotográfica digital Leica DFC420, y en el Servicio de Microscopía Electrónica de Barrido del Museo de La Plata, usando un microscopio electrónico de barrido Jeol JSM-6360 LV (MEB)".
38 4.9 ANALISIS DE RESULTADOS
4.9.1 Conteo de diatomeas
Para obtener la información más confiable y en un período corto de tiempo, pueden contarse los organismos presentes en una parte de la cámara, en vez de hacerlo en su totalidad. Luego se decide que organismos serán los contados para esta investigación, que en este caso son diatomeas de hasta 30 µm de tamaño mínimo que representa el tamaño mínimo de géneros como Gomphoneis o Surirella. Luego se procederá a contar las células en un área fija (ejemplo, la mitad de la cámara, o un número constante de transectos o campos), lo que representara la cantidad total estimada de diatomeas en un vison (densidad de células por vison).
La concentración de organismos de la muestra se obtiene de la siguiente manera: Sea N el número de células contadas en el volumen (V en ml) de la cámara, entonces la concentración de células sería la siguiente.
( ) ( )
Donde A= Área barrida a partir de la medición utilizando el micrómetro); V=Volumen de muestra (10 ml en cámara de Sedwick-Rafter, volumen sedimentado cuando se utiliza microscopio invertido); A=Área total de la cámara de conteo y N° promedio de células campo.
Para describir e identificar la estructura diatomologica presente en las muestras de visones (Neovison vison) y compararla con la presente en las distintas zonas de muestreo (Estaciones 1- 2- 3 y 4) se utilizaron índices, para expresar métodos cualitativos, que expliquen la semejanza entre dos muestras solo considerando la composición de especies,
39 dependiendo de tres conteos de incidencia; a) Numero de especies compartidas por dos
"assemblages" y el número de especies únicas en cada muestra. (Chao et al 2005).
En este estudio se utilizaran los siguientes:
Índice de Jaccard: Relaciona el número de especies compartidas con el número total de especies exclusivas.
Índice de Sorensen: Relaciona el número de especies compartidas con la media aritmética de las especies en ambos sitios.
Donde, para ambas formulas: A = N° de géneros en el río y vison (Neovison vison) B = N° de géneros de diatomeas presentes solo en el rio
C =N° de géneros de diatomeas presentes solo en vison (Neovison vison).
Los cálculos de los métodos gráficos se realizaron por medio del programa Microsoft Excel.
40 5. RESULTADOS
Flora Diatomologica encontrada
5.1 Géneros de diatomeas presentes en río Huemules (Sector El Blanco, Estación 1)
Según las muestras obtenidas, y su posterior tratamiento, según el Protocolo CIEP (Punto 2.4), se procedió a identificar las diatomeas presentes en el zona de muestreo de la estación 1, sector El Blanco, según los conocimientos adquiridos en el Curso de Identificación de Diatomeas de la Universidad de La Plata, Argentina. Además se utilizaron, claves, papers e informes para reconocer de manera exacta el género específico, en base a la calidad de la foto, que muchas veces dificultaba la determinación por la cantidad de sedimento presente en la muestra. Se tomaron 50 fotografías de cada muestra, para luego tomar una serie de medidas de cada género de diatomea encontrada. (Largo total, ancho, cantidad de estrías en el centro, cantidad de estrías en el polo, cantidad de hileras de areolas del campo de poros y por supuesto, presencia o ausencia de rafe). Los resultados se muestran en la Tabla 9 donde se pueden apreciar 15 géneros de diatomeas distintas. De la muestra de bentos, se contabilizaron 4.622 organismos, de los 15 géneros encontrados, el grupo Navícula fue el más abundante con 1.034 individuos, seguido el género Epithemia, con 808 individuos (Figura 19). La diatomea Didymosphenia geminata, presentó un total de 356 células, lo que corresponde a un 6,14% de la muestra.
5.2 Géneros de diatomeas presentes en río Simpson (Estación 2 - 3 y 4) (Fotografía 15).
Se contaron, 10 géneros de diatomeas de un total de 2.489 organismos presentes en la muestra. Se mantiene la mayor abundancia correspondiente al grupo Navicula con 711 individuos y también la segunda mayor abundancia la tuvo el género Epithemia, con 388 individuos, siguiendo un patrón similar a la muestra procedente a río Huemules, y con
41 respecto a Didymosphenia geminata, se encontraron 291 células, tomando el tercer lugar a nivel de abundancia (tabla 5).
Tabla 4. Caracterización de resultados según muestra de bentos y muestras de visones capturados en río Huemules y Simpson (datos extrapolados).
Río Huemules Río Simpson
# Animales muestreados 5
6096,7 (± 1640) 194 (0-970)
0.20
18 9085,1 (± 2907) 1005,6 (0-4040)
0.61 Densidad células
(#/animal)
Densidad D. geminata Frequency D. geminata
Animales Bentos Animales Bentos
Total taxas 18 15 20 10
% D. geminata 1.73 (0-6.7) 7.7 11.06 (0-50.0) 11.7
Taxas Dominantes Navicula Navicula Navicula Navicula
Pinularia Epithemia Epithemia Epithemia Epithemia Cocconeis Didymosphenia Didymosphenia
5.3 GENEROS DE DIATOMEAS PRESENTES EN VISON (Neovison vison)
Según los muestreos realizados en Octubre 2012, Noviembre 2012, Diciembre 2012, Enero 2013 y Febrero 2013, y con un total de 23 visones capturados, los resultados fueron los siguientes:
De los 23 visones capturados (tabla 2 y 3), 5 en Río Huemules y 18 en Río Simpson, se encontraron células individuales del alga invasora Didimosphenia geminata en 8 especímenes provenientes de las zonas de muestreo del Río Simpson, específicamente en uno capturado en el sector El Blanco (Estación 1).
3 visones capturados en la zona Lodge 5 Ríos (Estación 2), dos en Puente Mundaca (Estación 3) y tres en el Sector Pasarela Pinuer (Estación 4).
