��

�

��

�

VIII Reunión Chilena de Investigación Antártica VIII Chilean Meeting on Antarctic Research

LIBRO DE RESÚMENESEn orden alfabético

��

�

IV Simposio Latinoamericano de Investigación Antártica VIII Reunión Chilena de Investigación Antártica

Comisión organizadora Coordinador Instituto Antártico Chileno Dr. Marcelo Leppe Cartes Ing. Carla Gimpel José Ojeda Santana

Comisión editorial Dr. León Bravo Dr. Marcelo Leppe Cartes

Diseño Pablo Ruiz

Diagramación Depto. de Comunicaciones

Diseño y editado en el Instituto Antártico Chileno Plaza Benjamín Muñoz Gamero Nº 1055 Punta Arenas-Chile

INACH-2011

��

�

Antártica: Un horizonte no tan lejano

Hace dos mil años Lucio Anneo Séneca (4 a. C. - 65 d. C.) en su obra Cuestiones Naturales sentenció: “Llegará un tiempo en el que una investigación minuciosa y prolongada sacará a la luz cosas que hoy están en la oscuridad. La vida de una sola persona, aunque estuviera toda ella dedicada al cielo, sería insuficiente para investigar un tema tan vasto. Por lo tanto, el conocimiento sólo se podrá desarrollar a lo largo de sucesivas edades. Llegará una época en la que nuestra descendencia se asombrará de que ignoráramos cosas que para ellos son tan evidentes. Muchos son los descubrimientos reservados para las épocas venideras, cuando ya se haya borrado el recuerdo de nosotros. Nuestro universo sería una cosa muy limitada si no ofreciera a cada edad algo que investigar. La naturaleza no revela sus misterios de una vez y para siempre…”.

Resulta inquietante vivenciar, dos milenios después, la misma inconmensurable sensación de misterio, curiosidad y fascinación frente a un continente como la Antártica. Todas y cada una de las sentencias que Séneca hace respecto de la investigación de la naturaleza aplican, casi sin corrección, al llamado Sexto Continente.

La exploración antártica ha pasado por diversas etapas, que han construido en el imaginario colectivo la idea de un continente blanco inmaculado, estéril y riguroso, severo y hostil, idea que hace mirar con una mezcla de admiración e incomprensión a los científicos que se aventuran a plantar sus hipótesis (en vez de banderas de conquista) en esa mezcla de roca y hielo. Sin embargo, esta febril actividad científica, concentrada en un 90% en la temporada estival, está cambiando dramáticamente esa monolítica idea de Antártica. Los provocadores resultados de las investigaciones llevadas a cabo durante los últimos 50 años han permitido reconstruir una historia, develar una exuberante diversidad biológica y poner en valor las exquisitas adaptaciones que la evolución ha producido en respuesta a un ambiente muy poco propicio para la vida… al menos como la entendíamos.

La flora antártica en actualidad se encuentra dominada por criptógamas (algas, líquenes y musgos), la mayoría de las cuales sólo crecen en zonas descubiertas de hielo al norte de los 65º S. Sólo crecen en forma nativa dos especies de plantas vasculares, la gramínea Deschampsia antarctica y la cariofilácea Colobanthus quitensis. Sin embargo, la pobrísima diversidad biológica observada en las plantas antárticas contrasta con la riqueza del registro fósil. Bosques muy diversos, dominados por coníferas (mañíos, cipreses, araucarias y cycadales) y plantas con flores (Angiospermas) habitaron la Antártica de la Era de los

��

�

dinosaurios y solo la abandonaron para siempre hace unos 5 millones de años. En efecto, recientemente se han realizado espectaculares hallazgos a 500 km del Polo Sur, en la Formación Meyer Desert, una interesante biota de Nothofagus (con 9 especies arbóreas en Chile), Ranunculus (con más de 25 especies en Chile) y Cyperaceae (con 120 especies en Chile), interpretada como flora periglaciar de tundra, con insectos, moluscos e incluso un vertebrado. Este hallazgo, de flora con elementos comunes a la flora de Chile y muy afín a los ambientes de valles glaciares de Tierra del Fuego, nos obliga a replantearnos las ideas acerca de cuándo y cómo desaparecieron los ambientes boscosos de Antártica. Hasta ahora se pensaba que había sido alrededor de los 30 a 20 millones de años, lapso de tiempo que siguió a la desconexión de Sudamérica y Antártica y que se caracterizó por crecientes descensos de temperatura ambiental. Pero la flora miocénica de Meyer desert y los Dry Valleys nos obligan a comprender que las ideas que tenemos acerca de los extremos a los que sobrevive la vida están siempre cambiando.

Sea cual fuere la forma en que llegaron a la Antártica, estos organismos exhiben en la actualidad una serie de adaptaciones para resistir la congelación y la intensa radiación UV que se ha incrementado en las últimas décadas por el “Agujero de Ozono” antártico. El medio antártico es paradójicamente seco, pues el agua dulce se encuentra en un estado físico poco amable para la vida: hielo. Para las células vegetales, cuyos protoplastos están principalmente constituidos por agua, la nucleación de cristales de hielo en su interior produce la muerte celular, tal como ocurre con los cultivos ante las temidas heladas. Pues bien, Deschampsia ha desarrollado mecanismos fisiológicos para evitar la formación de cristales en sus células, a través de la expresión de proteínas anticongelantes y crioprotectoras. A pesar de que hasta ahora no se les ha podido reproducir en laboratorio de forma sexual, estas plantas se encuentran expandiendo su distribución ante el nuevo escenario de cambio global, demostrando su enorme potencial colonizador. Son estas adaptaciones también un singular reservorio de “respuestas” para problemas que aquejan a la humanidad, que son decodificadas por la biología molecular y presentadas a la sociedad a la forma de anticongelantes, detoxificantes y descontaminantes que funcionan a bajas temperaturas, drogas anticancerígenas, protectores UV, antibióticos, etc.

El amor a una idea de inmutabilidad climática o a la estabilidad ha sido otro de los preconceptos derribados a la luz de las evidencias entregadas por los testigos de hielo y sedimentos obtenidos de la Antártica. Está profundamente enraizado en nuestra cultura, la idea de una Antártica blanca, monolítica y fría, inmensa e inmutable, eterna y sepulcral... Pero de nuevo las evidencias científicas vienen a golpearnos el rostro, obligándonos a cuestionarnos y a cambiar viejos paradigmas.

��

�

Para las entidades que financian investigación científica y tecnológica, la comprensión de la estrecha relación entre Sudamérica y Antártica resulta un ejemplo clásico de lo que ha denominado “el rol social de la ciencia”, pues el entendimiento de los procesos que gobiernan el clima antártico, la dinámica de sus hielos y las corrientes marinas, ya no tan solo como un indicador de cambio, se entienden como un modulador del clima mundial, y en particular, del Cono Sur sudamericano. Fenómenos como la pluviosidad, temperatura media, stocks de recursos marinos, salinidad se verán alterados en mayor o menor medida, dependiendo de cómo cambie de la Antártica, y solo la ciencia ayudará a los tomadores de decisiones a vislumbrar los efectos. Para que la ciencia latinoamericana tenga esa trascendencia, solo existe el camino de la concursabilidad, la revisión por pares, la validación en revistas de corriente principal, la cooperación internacional y el fomento a la inserción de jóvenes investigadores, a través de programas de pre y postgrado que faciliten el camino hacia la investigación científica de calidad.

Hoy, más que nunca, estamos más cerca que lejos de cumplir el viejo axioma de Séneca y en nuestras manos se encuentra la oportunidad de tornar como nuestro nuevo norte al Continente Blanco.

��

�

ÍNDICE

Aguayo-Lobo, A., Acevedo, J., Brito, J.L., Acuña, P., Bassoi, M., Secchi, E. & Dalla-Rosa, L. ……………………………………………………………….………… 15 PRESENCIA DE LA FOCA LEOPARDO, HYDRURGA LEPTONYX (DE BLAINVILLE, 1820), EN LA COSTA DE CHILE: EJEMPLO DE UNA CONEXIÓN, EN EL AMBIENTE MARINO, DE LA ANTÁRTICA Y AMÉRICA DEL SUR

Alvarado, G., Díaz-Ochoa, J., Huerta, K. & Rodrigo, C. …………………………….….. 19 DISTRIBUCIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL DE ZOOPLANCTON ME DIANTE ANÁLISIS DE CPR (CONTINUOUS PLANKTON RECORDER) EN E L PASO DRAKE: RESULTADOS PRELIMINARES

Amenábar, M. J., Flores, P. A., Pugin, B., Boehmwald, F. D. & Blamey, J. M …...….… 22 ANÁLISIS CULTIVO-INDEPENDIENTE Y CULTIVO-DEPENDIENT E DE MUESTRAS SUBMARINAS PROVENIENTES DE SITIOS HIDROTER MALES DE ISLA DECEPCIÓN, ANTÁRTICA

Arriagada A. M. & Baessolo L. A. …………………………………………..…..……….. 24 RECONSTRUCCIÓN DE AREAS ANCESTRALES EN ESPECIES ACTUALES DE LA FAMILIA SPHENISCIDAE

Bascuñán-Godoy, L., Bravo L. A. & Corcuera L. J. ………………….…...…….……….. 28 RESISTENCIA Y CAPACIDAD DE RECUPERACIÓN A LA FOTOIN HIBICIÓN INDUCIDA POR FRÍO EN LOS ECOTIPOS ANDINO Y ANTÁRTIC O DE COLOBANTHUS QUITENSIS (KUNTH) BARTL. (CARIOPHYLLACEAE)

Bastias, J., Hervé, F., Aguirre, L., Demant, A., Fonseca, E., Torres, T. & Michea, W………………………………………………...…………...….… 33 MINERALOGIA DE ALTERACION DE MUY BAJO GRADO EN LA S UCESION VOLCANICA DEL CRETACICO SUPERIOR EN PUNTA HANNAH, I SLAS SHETLANDS del SUR, ANTARTICA

Berríos, G., Bizama, C., Cabrera, G., Gidekel, M. & Gutiérrez, A. ……….….…………. 39 INTERACCIÓN MOLECULAR PLANTA- MICROORGANISMOS ANTÁRTICOS: Arabidopsis thaliana - Pseudomonas sp.

Bobadilla, H. F., Calderón, M., Hervé, F. & Fanning, C. M. ………………………..…… 42 NUEVOS ANTECEDENTES GEOQUÍMICOS PARA INTERPRETACION ES PETROGENÉTICAS DEL BATOLITO DE LA PENINSULA ANTÁRTI CA, EXTREMO NORTE DE LA PENÍNSULA ANTÁRTICA

Bravo, L. A., Bascuñán-Godoy, Pérez-Torres E., & Corcuera L. J. …….…………….…. 46 ECOFISIOLOGÍA DE LAS PLANTAS VASCULARES ANTÁRTICAS: DOS ESTRATEGIAS PARA ENFRENTAR LA BAJA TEMPERATURA Y LAFOTOINHIBICIÓN

�

�

Calfio, C. P., Mercado, L., Bethke, J. & González, M. ……………………..…..…….….. 51 EXPRESIÓN E IDENTIFICACIÓN DE UNA PROTEÍNA DE ESTRE S TÉRMICO DE 70 kDa EN CÉLULAS INMUNES DE STERECHINUS NEUMAYERI

Cañete J. I., Gallardo C. & Romero M. ............................................................................... 55 RANELIDOS SUBANTÁRTICOS (GASTROPODA) COMO INDICADOR ES DE STABILIDAD DE BARRERAS OCEANOGRÁFICAS Y NO-CONECTIV IDAD ARVAL ENTRE LA ANTÁRTICA Y LA REGIÓN DE MAGALLANES, CHILE

Carrasco-Urra F., Ricote N. & Molina-Montenegro M. A. ……………………….……… 59 EFECTO DEL APORTE EXÓGENO DE NITRÓGENO SOBRE EL DESEMPEÑO DE COLOBANTHUS QUITENSIS EN LA ANTÁRTICA MARÍTIMA

Carrasco, M., Rozas, J., Villarreal, P., Barahona, S., Cifuentes, V. & Baeza, M. ……………………………………………………………………………… 64 IDENTIFICACIÓN MOLECULAR Y ANALISIS DE ACTIVIDAD A NTIBIOTICA DE LEVADURAS AISLADAS DESDE LA ISLA REY JORGE

Casanova-Katny, M. A. & Cavieres L. ……………………………………….………….. 68 INTERACCIONES POSITIVAS ENTRE UNA CARPETA DE MUSGOS Y EL PASTO ANTARTICO DESCHAMSPIA ANTARCTICA EN ISLA ROBERT

Casanova-Katny A., Heredia R. & Torres-Mellado G. ……………………………..……. 71 DESCHAMPSIA ANTARCTICA UNDER GLOBAL WARMING: HOW LONG WE NEED TO OBSERVE PLANT RESPONSES?

Castro C., Acevedo J., Aguayo-Lobo A., Allen J., Dalla Rosa L., Forestell P., Kaufman G., Olavarria C., Scheidat M., Secchi E. R. & Santos M. ……..…………………………….. 75 MOVIMIENTOS MIGRATORIOS DE LAS BALLENAS JOROBADAS Megaptera novaeangliae ENTRE EL ECUADOR, ESTRECHO DE MAGALLANES–CHILE Y LA ANTÁRTICA (1992-2008)

Cid-Ramírez, K., Fernández, E., Bello, H.2, Domínguez, M. & González-Rocha, G. ………………………………………………………………...…. 79 BACTERIAS CON ACTIVIDAD PROTEOLÍTICA Y LIPOLÍTICA A ISLADAS DESDE EL TERRITORIO ANTÁRTICO CHILENO

Cid-Ramírez, K., Bello, H., Domínguez, M. & González-Rocha, G. ………………….… 83 CRECIMIENTO EN DIFERENTES CONDICIONES DE CULTIVO DEBACTERIAS AISLADAS EN EL TERRITORIO CHILENO ANTÁRTI CO

Cisterna K., Leppe M., Mihoc M., Varela N., Stinnesbeck W., Juhijara A.T., Mansilla H. & Bierma H. ……………………………………………...………………… 87 EVOLUCIÓN Y RELACIONES PALEOFITOGEOGRÁFICAS A TRAVÉ S DE ANÁLISIS PALEO-PALINOLÓGICOS DE LOCALIDADES DEL CRE TÁCICO SUPERIOR DEL SUR DE PATAGONIA Y LA PENÍNSULA ANTÁRT ICA

�

�

Contreras, R. A., Pizarro, M. & Zúñiga, G.E. …………………….………..…………….. 91 ACUMULACIÓN DE FITOQUELATINAS Y RESPUESTAS ANTIOXID ANTES DE COLOBANTHUS QUITENSIS (KUNTH) BARTL. (CARYOPHYLLACEAE) EXPUESTO A EXCESO DE COBRE Y ALUMINIO IN VITRO

Correa-Llantén, D. N., Amenábar, M. J., Muñoz, P. A., Monsalves, M. T., & Blamey, J. M. ……………………………………………………………………….…. 94 Alicyclobacillus sp. cepa CC2, BACTERIA TERMOFILICA UV-TOLERANTE AISLADA DE ISLA DECEPCION, ANTARTICA

Cuba-Díaz, M., Cid, K., Navarrete, A., Retamal, C. & Bravo, L.A. ………………..…… 96 LA EXPRESIÓN DE SACAROSA FOSFATO SINTASA (SPS) REGULADA POR FRÍO Y EL FOTOPERIODO FAVORECE LA ACUMULACIÓN DE SA CAROSA EN COLOBANTHUS QUITENSIS DURANTE EL VERANO ANTÁRTICO

Del Campo, K., Bello, H., Domínguez, M. & González-Rocha, G. ……………………. 101 ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA DE METALES PESADOS SOBRE BACTERIAS ANTÁRTICAS

Díaz, A., González-Wevar, C.A., Gérard, K., Cañete, J.I., Poulin, E. ……..…………… 104 ESTIMACION DE TIEMPOS DE DIVERGENCIA Y PATRONES CONTRASTANTES DE DIVERSIDAD GENETICA ENTRE INVERTEB RADOS BENTONICOS MARINOS SOMEROS DE ANTARTICA Y MAGALLANE S

Dold, B., Gonzalez-Toril, E., Aguilera, A., Cisternas, M.E., Lopez Pamo, E. & Amils, R. …………………………………………………………………………...… 109 AGUAS ACIDAS DE ROCA COMO NUEVA FUENTE DE FE EN LA ANTÁRTICA – IMPLICACIONES PARA EL CALENTAMIENTO GLO BAL

Enrique G. C., Enrique F. Olivares …………………………………………...………… 110 ANTARCTIC COSMIC RAY OBSERVATORY INSIDE THE CHILEA N NETWORK OF COSMIC RAY DETECTOR

Fanning, M. …………………………………………………………………...………… 115 THE TRANSANTARCTIC MOUNTAINS; A CORNERSTONE IN RODI NIA AND GONDWANA

Fuenzalida, G., Gonzales, C., Poulin, E. & Cardenas, L. ………………………..…….... 116 AISLAMIENTO INTENSIVO DE MICROSATELITES A TRAVES DEPIROSECUENCIACION PARA ESTUDIOS DE ADAPTACION LOCAL EN LA LAPA ��������������������������������������������������

Flores, T. S. M., Torres, M. G., Molina-Montenegro, M. A. & Torres-Díaz, C. ……...... 120 DIVERSIDAD GENÉTICA EN POBLACIONES DE COLOBANTHUS QUITENSISPRESENTES EN ANTÁRTICA MARÍTIMA Y EL CONTINENTE

���

�

Gárate F, Sánchez C, Quiroz F, Martínez F, Damiani A & Cordero R. R. ………….….. 123 MEDICIONES ABSOLUTAS DE IRRADIANCIA ESPECTRAL UV EN LA PENÍNSULA ANTÁRTICA

Gérard, K., Maturana, C., Martínez, A., Díaz, A. & Poulin, E. ………………………… 124 DIVERSIDAD GENETICA Y ESTRUCTURACIÓN A PEQUEÑA ESCA LA DE ABATUS AGASSIZII (MORTENSEN, 1910), UN ERIZO ANTÁRTICO INCUBANTE EN LA BAHIA FILDES (ISLA REY JORGE, SHETL AND DEL SUR)

Gimpel, C., Lavín, P., Gonzalez, A. & Gonzalez, M. ………………………………...… 126 FLAVOBACTERIUM SP.: EVALUACIÓN DE LA HIDRÓLISIS DE POLISACÁRIDOS EN UNA CEPA AISLADA DESDE ANTÁRTICA

Gómez-Fuentes C., Calisto-Ulloa N. & Astorga-España M. …………………………… 130 DISTRIBUCIÓN DE COLIFORMES FECALES EN LAS PROXIMIDA DES DE LAS DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES Y SU RELACIÓN CON LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO EN BASES ANTÁRTICAS

González, I., Hebel, I. & Jaña, R. ……………………………………………………….. 134 EVOLUCION DE LAS AREAS LIBRES DE HIELO Y MODELAMIEN TO DE LA DISTRIBUCIÓN DE NICHOS DE Sanionia uncinata EN LAS ISLAS SHETLAND DEL SUR, ANTARTICA

González-Silvestre L.A., Torres-Díaz, C., Carrasco-Urra, F., Gianoli E. & Molina- Montenegro M.A. ………………………………………………………...… 136 PLASTICIDAD FENOTÍPICA EN DOS POBLACIONES ANTÁRTICA S DE COLOBANTHUS QUITENSIS (CARYOPHYLLACEAE) BAJO UN ESCENARIO SIMULADO DE CAMBIO GLOBAL

González-Wevar, C. A. & Poulin, E. …………………………………...………………. 137 EVIDENCIA DE RE-COLONIZACIÓN POST-GLACIAL DE PENÍNS ULA ANTÁRTICA POR Nacella (Patinigera) concinna (STREBEL, 1908)

Figueroa, T. & González, M. …………………………………………...………………. 142 EXPRESIÓN DE METALOTIONEÍNA EN EL ERIZO ANTÁRTICO (STERECHINUS NEUMAYERI) EN RESPUESTA A PARÁMETROS DE ESTRÉS

Galleguillos, C., Alarcón, V., Hebel, I. & Dacasa, M.C. ……….………………...…….. 145 MUSGOS AL LÍMITE: DESCUBRIENDO LA HISTORIA DE VIDA DE SANIONIA UNCINATA EN ANTÁRTICA

Jaña, R., Durbahn, M. & Nuñez, P. ………………………………..…………….……… 148 LA RUTA DE LA EDAD DEL HIELO EN MAGALLANES

���

�

Jujihara, A., Leppe, M., Mihoc, M., Mansilla, H., Cisterna, N., Varela, N. & Bierma ……………………………………………………………………………...… 150 PALEOBIOGEOGRAFÍA DE PATAGONIA AUSTRAL Y ANTÁRTICA:ESTUDIO DEL CRETÁCICO SUPERIOR

Köhler H.W., Pizarro M., Contreras R. A., Barrientos H. & Zúñiga G. E. ………….….. 154 RESPUESTAS ANTIOXIDANTES DE DESCHAMPSIA ANTARCTICA DESV. CULTIVADA IN VITRO SOMETIDA A EXCESO DE NaCl

Leppe, M., Mihoc, M., Varela, N., Stinnesbeck, W., Mansilla, H., Bierma, H., Cisterna, K., Frei, E., Nishida, H., Riveros, P., Mansilla, K. & Jujihara A. ……………..……...…… 158 EVOLUCIÓN DE LA FLORA AUSTRAL-ANTÁRTICA DESDE EL CR ETÁCICO

Maire M. & Blamey J. M. …………………………………………………….……...…. 162 COMPARACIÓN DE LOS PROCESOS DE REDUCCION DIRIGIDA DE METALES POR UN PSICRÓFILO ANTÁRTICO Y UN TERMÓFILO

Mansilla, H., Rubilar, D., Stinnesbeck, W., Leppe. M. …………………...……………. 164 PLUMA FOSIL DE LA ANTARTICA

Maturana, C. S. & Poulin, E. ……………………………………………………………..165 ESTACIONALIDAD REPRODUCTIVA DEL ERIZO INCUBANTE ANT ÁRTICO: Abatus agassizii

Monrás J.P., Bravo D., Díaz. V., Vásquez C.C. & Pérez-Donoso J. M. …………….….. 169 MICROORGANISMOS ANTÁRTICOS COMO MODELO PARA LA PRODUCCIÓN DE NANOPARTÍCULAS SEMICONDUCTORAS FLUORESCENTES (QUANTUM DOTS)

Monsalves, M.T., Ollivet-Besson, G., Pereira, J, Peralta, R & Blamey, J. M. ………..... 173 EFECTO DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA EN LA ACTIVIDADANTIOXIDANTE DE LA ENZIMA SUPERÓXIDO DISMUTASA PROV ENIENTE DE UN MICROORGANISMO ANTÁRTICO

Mora, G. & Palma S. ……………………………………………..…....…………...…… 175 COMPOSICIÓN FAUNÍSTICA Y DISTRIBUCIÓN TEMPORAL DE ZOOPLANCTON EN BAHÍA FILDES, ANTÁRTICA (VERANO 2011 )

Negrete P., Perona F., Sabat P., Sallaberry M. & Quillfeldt P. ………….………...……. 180 VARIACIÓN TEMPORAL Y ESTACIONAL EN LA COMPOSICIÓN I SOTÓPICA DE AVES MARINAS ANTÁRTICAS DE MIGRACIÓN DE CORTA (F AMILIA: SPHENISCIDAE) Y LARGA DISTANCIA ( HYDROBATIIDAE ) EN ISLA ARDLEY, SHETLAND DEL SUR. ANTÁRTICA: INFERENCIAS DEL CAMBIOCLIMÁTICO SOBRE LOS HÁBITOS ALIMENTARIOS

���

�

Osorio J., Bernardo Y., Cabrera G., Gutiérrez A. & Gidekel M. …………….……...….. 184 COMPARACIÓN DEL CONTENIDO DE POLIFENOLES TOTALES, ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE Y AZUCARES DEL EXTRACTO ACU OSO DE DESCHAMPSIA ANTARCTICA OBTENIDA IN SITU E IN VITRO

Pardo, A., Zamora, P., Prieto, H., Fierro, A., Pizarro, M. & Zúñiga, G. E. ...................... 186 EFECTO DE LA BAJA TEMPERATURA Y LUMINOSIDAD EN LA ACUMULACIÓN DE FRUCTANOS Y EN LA EXPRESIÓN DE LOS G ENES INVOLUCRADOS EN SU BIOSÍNTESIS EN DESCHAMPSIA ANTARCTICA DESV. IN VITRO

Peña F., Vianna J. & Poulin E. …………………………………………..……………… 191 EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO SOBRE EL TAMAÑO POBLAC IONAL DE Pygoscelis adeliae Y Pygoscelis papua: UNA APROXIMACIÓN MOLECULAR

Pérez, J., Gimpel, C., Lavín, P. & Gonzalez, M. …………………..…………………… 194 FLAVOBACTERIAS CULTIVABLES ASOCIADAS A SUPERFICIES DE MACROALGAS PRESENTES EN ANTÁRTICA Y SU POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO

Préndez, M., Wachter, J., Correa, R., Donoso, N., Martínez, J., Flocchini, R., Wakabayachi, P. & Morales, J.R. …………………………………………………………………….. 199CONCENTRACIÓN DE LAS ESPECIES QUÍMICAS MÁS ABUNDANT ES EN LOS AEROSOLES TROPOSFÉRICOS FINOS COLECTADOS EN EL EXTREMO NORTE DE LA PENÍNSULA ANTÁRTICA

Quiroga E., Gerdes D., Montiel A. & Knust R. ……………………………...………….. 204 ESPECTROS DE BIOMASA DEL MACROBENTOS ANTARCTICO: UN A APROXIMACION ALOMETRICA PARA ESTUDIAR LAS PERTURBAC IONES POR ICEBERGS

Ricote N., Muñoz-Ramírez C., Gómez-González S., Torres-Díaz C., Salgado-Luarte C., Valladares F. & Gianoli E. & Molina-Montenegro M. A. ……..…………….………….. 209 INTERACCIONES POSITIVAS ENTRE EL LIQUEN USNEA ANTARCTICA (USNEACEAE) Y LA FLORA ANTARTICA EN LA ISLA REY JOR GE, SHETLAND DEL SUR

Rivera, A., Zamora, R. & Uribe, J. ………………………………..……………………. 211 RECENT GLACIOLOGICAL SURVEYS IN THE INTERIOR OF WES T ANTARCTICA

Rodrigo, C., Blamey, J., Huhn, O. & Provost, C. ………………………………...…….. 215 ¿FLUJO HIDROTERMAL EN EL MONTE SUBMARINO ORCA?

���

�

Rojas, J., Asencio, G., Lavín, P., González-Rocha, G. & González, M. ………...……… 219 AISLAMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE CEPAS ANTÁRTICAS PRODUCTORAS DE COMPUESTOS ANTIMICROBIANOS DEL TIPO BACTERIOCINA

Sagredo, C. E., Gutiérrez, A., Gidekel, M., Cabrera, G. ……………...………………… 224 CARACTERIZACIÓN DE UNA CEPA FÚNGICA AISLADA DESDE L A RISÓZFERA DE Deschampsia antarctica Desv.

Sandoval, A., Fernández, E., Gidekel, M. & Gutiérrez, A. ……………………...……… 226 IDENTIFICACIÓN DE GENES EXPRESADOS DIFERENCIALMENTE EN Deschampsia antarctica DESV., FRENTE A ESTRÉS OXIDATIVO POR RADIACIÓN UV.

Souza, J.S., Costa, E. S., Pessoa, A. R. L., Cunha, L., Alves, M. A. S., Torres, J. P. M. & Malm, O. ……………………………………………………………….……………… 230 MERCURY CONCENTRATION IN FEATHERS OF THE CAPE PETRE L (Daption capense)

Suwalsky, M., Osorio, P., Avello, M., Villena, F. & Strzalka, K. ………….……...…… 233 EFECTOS DE LOS EXTRACTOS ACUOSOS DEL LIQUEN U. aurantiaco Y MUSGO W. sarmentosa SOBRE MODELOS MOLECULARES DE MEMBRANAS CELULARES

Schories, D., Sack, A., Garrido, I., Heran, T., Holtheuer, J. & Kappes, J. ....................... 239CONCINNA, DEL ERIZO STERECHINUS NEUMAYERI Y OTROS ORGANISMOS IN SITU

Torres-Mellado, G. A., Jaña, R. & Casanova-Katny, M. A. …………..………..………. 243 EXPANSIÓN DEL PASTO ANTÁRTICO, EN EL ARCHIPIÉLAGO D E LAS SHETLAND DEL SUR Y LA PENÍNSULA ANTÁRTICA, REVISITA DA

Urtubia, R., Rojas, J., Asencio, G., Lavín, P. & González, M. …………………………. 247 CARACTERIZACIÓN DE BACTERIAS AISLADAS DESDE EL LÍQU IDO CELÓMICO DEL ERIZO ANTÁRTICO Sterechinus neumayeri

Vidal, S. E., Ovalle, E. M. & Foppiano, A. J. …………………………………………... 251 COMPARACION DE ABSORCION RADIOELECTRICA RIOMETRICA EN LA ANTARTICA Y FLUJOS DE ELECTRONES ENERGETICOS DE LA MISION THEMIS

Villanueva, F., Ávila, M., Mansilla, A., Abades, S. & Cáceres, J. ……………...……… 255 DE TEJIDO DE AHNFELTIA PICATA (HUDSON) FRIES, 1836 (AHNFELTIALES, RHODOPHYTA): UNA ESPECIE DE DISTRIBUCION BIPOLAR

���

�

Wendt, A., Rivera, A., Bown, F., Zamora, R., Casassa, G., Bravo, C., Dietrich, R. & Fritsche, M. ................................................................................................................... 260 CAMBIOS DE ELEVACIÓN Y DE VELOCIDAD EN EL GLACIAR F LEMING, PENÍNSULA ANTÁRTICA

Yury–Yáñez, R. E., Sallaberry, M., Rubilar–Rogers, D., Otero, R. A., Gutstein, C. S., Mourgues, F. A., Robert, E. & Torres, T. ……………..………………………………... 265 BONE MICROSTRUCTURE AND GROWTH DYNAMICS OF EOCENE G IANT PENGUINS–AVES, SPHENISCIFORMES- FROM SEYMOUR ISLAND, ANTARCTICA: PRELIMINARY RESULTS

���

�

PRESENCIA DE LA FOCA LEOPARDO, HYDRURGA LEPTONYX (DE BLAINVILLE, 1820), EN LA COSTA DE CHILE: EJEMPLO DE UNA CONEXIÓN, EN EL AMBIENTE MARINO,

DE LA ANTÁRTICA Y AMÉRICA DEL SUR (Presence of the leopard seal, hydrurga leptonyx (de blainville, 1820), on

the coast of chile: an example of the antarctica - south america connection in the marine environment)

Aguayo-Lobo, A.1, Acevedo, J.2, Brito, J.L.3, Acuña, P.2, Bassoi, M.4, Secchi, E.4 & Dalla-Rosa, L.4

1 Instituto Antártico Chileno (INACH). Plaza B. Muñoz Gamero 1055, Punta Arenas, Chile

2 Fundación Centro de Estudios del Cuaternario (CEQUA). Calle 21 de Mayo 1690, Punta Arenas, Chile

3 Museo Municipal de Ciencias Naturales y Arqueología de San Antonio (MUCINASA). Salvador Sanfuentes 2365 Barrancas, San Antonio, Chile

4 Universidad Federal de Río Grande (Furg). C.P. 470, Río Grande R.S. Brasil, CEP 96201-900.

La foca leopardo, Hydrurga leptonyx, presenta una distribución circumpolar y vive sobre los hielos flotantes (pack-ice) y aguas marinas al sur del Frente Polar debido a su asociación con el hielo ha sido catalogada como pagófila y propiamente antártica. Es de hábitos solitarios a diferencia de las otras focas antárticas. Además es la más grande de las focas pagófilas, alcanzando los 3,3 m de longitud, comparada con la foca de Ross, Ommatophoca rossi, que sólo mide 2,3 m, o la foca cangrejera, Lobodon carciniphagus, que mide 2,6 m. La foca pagófila que le sigue en tamaño es la foca de Weddell, Leptonychotes weddelli, con 2,9 m de longitud total. La población principal de esta especie vive sobre el hielo marino circumpolar antártico que se forma cada invierno, desde los 58°S en el Pacífico hasta los 78°S, aproximadamente. Durante el verano este hielo sólo se extiende desde los 68°S, variando su extensión cada año. Su presencia en un lugar durante varios días siempre está asociada al hielo. Sin embargo, existen avistamientos de ejemplares jóvenes, principalmente dispersos en las islas subantárticas, como Georgia del Sur, Heard (Laws 1957, Walter et al. 1998), Macquarie (Gwynn 1953), Falkland (Hamilton 1939), Orcadas del Sur (Ericsson et al. 1970), Shetland del Sur (Aguayo & Torres 1967), Kerguelen (Paulin 1962), Marion (Bester et al. 2006) y Ámsterdam (Dearborn 1952). Por su cercanía a la Antártica, en América del Sur también se han registrado individuos. En el Atlántico existen registros en Brasil (Pinedo 1990), Uruguay (Vaz Ferreira 1984), Argentina (Bastida y Rodríguez 2003). En la costa del Pacífico hasta el año 2000 conocíamos 19 registros, desde los 30°10´S hasta los 56°S (Torres et al. 2000), incluyendo al Archipiélago de Juan Fernández (Torres y Aguayo 1971). A partir de ese año los registros en Chile han aumentado notoriamente al navegar los canales y fiordos australes del país. Por tanto, el objetivo de la presente contribución fue informar sobre los nuevos registros y discutir su ocurrencia durante todo el año en los fiordos fueguinos, cono un ejemplo de conexión en el ambiente marino entre la Antártica y América del Sur.

���

�

MATERIALES Y MÉTODOS La mayoría de los datos nuevos provienen de la Fundación Centro de Estudios del Cuaternario Fuego Patagonia y Antártica (CEQUA) formado en Punta Arenas en el año 2003 y del Instituto Antártico Chileno (INACH) trasladado a la misma ciudad en el año 2000. Para la zona central-norte, la ran mayoría de los datos provienen del Museo de Historia Natural y Arqueología de San Antonio (Mucinasa) a partir del año 1991. El litoral chileno para ordenar los registros se dividió en tres regiones geográficas: i) Zona Centro Norte, entre los 18°20´S y los 39°59´S, caracterizada por una costa limpia y casi lineal y suave, influenciada por la corriente fría de Humboldt; ii) Las islas Oceánicas como las Desventuradas, Archipiélago de Juan Fernández y la isla de Pascua, influenciadas por aguas cálidas; iii) La Zona Austral entre los 40°S y los 56°S, caracterizada por un litoral complejo, constituido por cientos de islas, islotes, canales, fiordos, bahías y senos, influenciados por glaciares y la corriente fría del Cabo de Hornos, desde el Pacífico y, por la corriente de las Malvinas por el Atlántico.

RESULTADOS Entre los años 1927 y 2010 se han registrado 115 ejemplares de foca leopardo, en 67 avistamientos. De ellos, 96 ejemplares se registraron después del año 2000. Los registros más norteños corresponden a la isla de Pascua (29°09´S) y Playa La Bandera (29°13´S) en el continente. Los más australes corresponden al sur-oeste del Canal Beagle (55°06´S). El registro más antiguo corresponde al Sr. Gunther Pluschow, quién filmó una foca leopardo en seno Almirantazgo en el año 1927, filmación que conocimos en el año 2010. El registro más reciente, corresponde a un ejemplar joven fotografiado y filmado por el Sr. Jaime Gallardo Araya, el 28 de agosto de 2011, en el muelle de Asmar, Punta Arenas. Los registros de la Zona Centro Norte se distribuyeron entre Punta Choros (29°13´S) y Río San Juan (39°55´S) sumando 25 animales solitarios. Se sexaron 11 ejemplares correspondiendo a 6 hembras y 5 machos. La mayoría de los animales se concentraron entre los 33° y 34°S (52 %) y el 19,2% se concentraron entre los 36° y 37°S. En las estaciones de invierno y primavera se concentraron 23 de los 25 registros de esta zona. Cinco ejemplares se presentaron en condiciones físicas deplorables, con varias heridas, dos de los cuales fallecieron posteriormente. En la Zona de las Islas Oceánicas, existen sólo 2 registros. El primero fue informado por Torres y Aguayo en el año 1971, al fotografiar la piel de un ejemplar joven trabajada por un pescador en Juan Fernández, quién informó que el “Tigrillo” era muy peligroso en aguas del mar abierto. El segundo ejemplar fue observado en isla de Pascua, playa Vaihu, el 4 de agosto de 2002. Dicho ejemplar joven tenía una herida en la lengua, siendo atendida por el Sr. Alejandro Bugueño, y una vez curado fue devuelta al mar. Los registros de la Zona Austral corresponden a 87 individuos, en buenas condiciones físicas; de los cuales se pudieron sexar 25 ejemplares (20 a ojo desnudo o con ayuda de bimoculares y 5 genéticamente). Estos registros se distribuyeron entre la Laguna de San Rafael (46°40´S) hasta el Canal Beagle (55°06´S), con la mayoría de ellos al sur de los 53°46´S. Los avistamientos se concentraron en 4 sectores: i) Seno Almirantazgo y particularmente en el fiordo Parry con 23 avistamientos y 56 animales, y 2 animales en bahía Ainsworth; ii) Seno Agostini, con 4 avistamientos y 9 animales; iii) Canal Beagle, con 5 avistamientos y 8 animales; y iv) Senos Ballena y Helado, con 4 avistamientos y 7

���

�

animales. Todos los avistamientos se registraron sobre el hielo, con excepción de uno en la isla Navarino y otro en los Astilleros de Asmar, recientemente. DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN Conocemos que los movimientos de la foca leopardo son difíciles de estudiar debido a sus hábitos solitarios, a diferencia de las otras focas pagófilas que son más o menos gregarias. Sin embargo, los avistamientos de esta especie en las islas subantárticas, durante el invierno, se ha interpretado como desplazamientos hacia el norte, en la medida que el Océano Austral se congela alrededor del Continente Antártico (Gwynn 1953). Su presencia en la costa de Chile, documentada desde 1927, pero en forma especial en la zona austral del país desde el año 1971 (Markham 1971), en hábitat similar al antártico, así como la presencia de machos y hembras adultas y en buenas condiciones físicas, durante las estaciones de primavera y verano, especialmente en el fiordo Parry del seno Almirantazgo, y en el seno Agostini, sugiere que la foca leopardo permanece en la Zona Austral de Chile, durante todo el año. Además, debido a sus hábitos eurifagos, y a su voracidad, su presencia durante todo el año sugiere que en la zona existe alimento suficiente para mantener a este predador que consume pingüinos, crías de focas, crías de lobos marinos, peces, calamares y krill (Oristland 1977, Borsa 1990, Rogers y Bryden 1995, Vera et al. 2004), presas todas abundantes en los fiordos chilenos. También, debido a su reputación dentro de los pescadores artesanales, esta especie de foca es considerada de gran peligro, por lo que han sido atacadas ilegalmente, en donde la encuentren. Lamentablemente, no tenemos datos sobre estas capturas intencionales, porque no existe fiscalización en el extenso y complicado litoral austral por parte de Sernapesca. En consecuencia, su frecuencia en los registros pudiera estar sub-representada, en esta zona. Los avistamientos de animales adultos de ambos sexos, en primavera y verano, en los fiordos fueguinos, coincide con los meses de reproducción de la foca leopardo en la Antártica (Gilbert y Ericsson1977, Kooyman 1981, Rogers et al. 2005). Las crías de esta especie al nacimiento miden 1,2 m y a los 6-7 meses de edad miden alrededor de 1,9 – 2,0 m (Hamilton 1939, Matthews 1929). Por tanto algunos ejemplares juveniles observados por nosotros en el fiordo Parry, pudieron haber nacido en dicho lugar. Aunque los registros presentados en este trabajo sugieren una presencia de la foca leopardo, durante todo el año en los fiordos fueguinos de Chile, se requieren estudios de telemetría para conocer sus movimientos, tanto de ejemplares adultos como de juveniles, así como la obtención de mayor número de biopsias para conocer mejor las relaciones de la población de las Shetland del Sur, Antártica, con las focas leopardo de los fiordos fueguinos de América del Sur.

AGRADECIMIENTOS Se agradece a las instituciones CEQUA, INACH, MUCINASA y FURG.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS • Aguayo-Lobo, A. y Torres, D. 1967. Observaciones sobre mamíferos marinos durante la Vigésima

Comisión Antártica Chilena. Primer censo de Pinnipedia en las islas Shetland del Sur. Revista de Biología Marina, 13(1): 1-57.

• Bastida, R. y Rodríguez, D. 2003. Mamíferos Marinos de Patagonia y Antártida. 1ra. Ed. Buenos Aires. Vázquez Maziini Editores. 208p.

• Bester, M.N., Hofmeys, G.J.G., Kirkman, S.P.,Chauke, L.F., de Bruyn, P.J.N., Ferreira, S.M., Makhado, A.B., Maswime, T.A.M., Mcintyre, T., Mutandri, T.W., Munyal, F.M., Pistorius, P.A.,Radzilami, P.M., Ramunazi, A.J., Tshithabane, N.H. y Wilkinson, I.S. 2006. The leopard seal at

��

�

Marion Island, vagrant or seasonal transient ?. South African Journal Antarctic Research, 36(2): 195-198.

• Borsa, P. 1990. Seasonal occurrence of the leopard seal, Hydrurga leoptonyx, in the Kerguelen Islands. Canadian Journal of Zoology, 68(2): 405-408.

• Dearborn, J.H. 1952. An unusual occurrence of the leopard seal at Mac Murdo Sound, Antarctica. Journal of Mammalogy, 43: 273-275.

• Erickson, A.W., Hofman, W.L.T. y Ochlenschlager, R.J. 1970. Seal survey in the South Shetland and South Orkney Islands. Antarctic Journal of the United State, 5(4): 130-131.

• Gilbert, J.R. y Erickson, A.W. 1977. Distribution and abundance of seal in the pack-ice of the PacificSector of Southern Ocean. Pp.703-748. In: G.A. Llanos (ed.). Adaptations within Antarctic Ecosystem. Smithsonian Institution, Washington D.C. 1252p.

• Gwynn, A.M. 1953. The status of the leopard seal at Heard Island and Macquarie Island.1948-1950. ANARE Research Expedition Interin Report No. 3. Antarctic Division. Department of External Affaire. Melbourne, Australia. 38p.

• Hamilton, J.L. 1939. The leopard seal, Hydrurga leptonyx (de Blainville). Discovery Reports, 18: 239-264.

• Kooyman, G.L. 1981. Leopard seal, Hydrurga leptonyx, de Blainville 1820. Pp. 261-274. In: S.H. Ridway & R.J. Harrison (eds.). Handbook of Marine Mammals. Vol.2. Seals. Academic Press, London and New York. 359p.

• Laws, R.M. 1957. On the growth rates of the leopard seal, Hydrurga leptonyx (de Blainville 1820). Säugetierkundliche Mitteilungen, 5(2): 49-55.

• Markham, B.J. 1971. Observation on the elephant seal and the leopard seal seals on Brecknock Peninsula (Alberto M. de Agostini National Park). Tierra del Fuego. Anales Instituto de la Patagonia (Chile), 2: 160-163.

• Matthews, L.H. 1929. The Natural History of the Elephant Seal with notes on other seals found at South Georgia. Discovery Reports, 1: 233-255.

• Øritsland, T. 1977. Food consumption of seals in the Antarctic pack ice. Pp. 749-767. In: G.A. Llano (ed.). Adaptations within Antarctic ecosystems: Proceedings of the 3rd SCAR symposium on Antarctic biology. Smithsonian Institute, Washington, DC. 1252p.

• Paulin, P. 1952. Sur la presence aux Iles Kerguelen, Hydrurga leptonyx (Bl). et d Ärctocephalus gazella (Pet). Et notes biologiques sur deux phocides. Mammalia, 16: 223-227.

• Pinedo, M. C. 1990. Ocorrência de Pinípedes na Costa Brasileira. Garcia de Orta, Sér. Zool., 15(2): 37-48.

• Rogers, T. y Bryden, M.M. 1995. Predation of Adelie penguins (Pygoscelis adeliae) by leopard seals (Hydrurga leptonyx) in Prydz Bay, Antarctica. Canadian Journal of Zoology, 73(5): 1001-1004.

• Rogers, T.L., Hogg, C.J. y Irvine, A. 2005. Spatial movement of adult leopard seal (Hydrurga leptonyx) in Prydz Bay, Easter Antarctica. Polar Biology, 28: 456-463.

• Torres, D. y Aguayo-Lobo, A. 1971. Algunas observaciones sobre la fauna del archipiélago de Juan Fernández. Boletín de la Universidad de Chile, 2(212): 26-37.

• Torres, D., Aguayo-Lobo, A. y Acevedo, J. 2000. Mamíferos Marinos de Chile. II. Carnivora. Serie Cientifica INACH, 50: 25-103.

• Vaz-Ferreira, R. 1984. La foca leopardo Hydrurga leptonyx (de Blainville, 1820) (Pinnipedia, Phocidae) en el Uruguay. Boletín de la Sociedad Zoológica del Uruguay (2da Época), 2: 18-21.

• Vera, C., Vargas, R. y Torres, D. 2004. El impacto de la foca leopardo en la población de cachorros de lobo fino antártico en cabo Shirreff, Antártica, temporada 2003-2004. Boletín del Instituto Antártico Chileno, 23(1): 19-22.

• Walker, T.R., Boyd, I.L., McCafferty, D.J., Huin, N., Taylor, R.I. y Reid, K. 1998. Seasonal occurrence and diet of leopard seals (Hydrurga leptonyx) at Bird Island, South Georgia. Antarctic Science, 10(1): 75-81.

��

�

DISTRIBUCIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL DE ZOOPLANCTON MEDIANTE ANÁLISIS DE CPR

(CONTINUOUS PLANKTON RECORDER) EN EL PASO DRAKE: RESULTADOS PRELIMINARES)

Alvarado, G. 1, Díaz-Ochoa, J. 1, Huerta, K. 1 & Rodrigo, C. 2

1Departamento de Ciencias y Recursos Naturales, Universidad de Magallanes 2Instituto Antártico Chileno (INACH)

El paso Drake está situado entre la Península Antártica y el extremo sur de Sudamérica, el sector más angosto del Océano Austral, con ~800 km y está conformado por una gran variedad de masas de agua (Zambrano et al., 1990). Una de sus características particulares es que posee una estructura termohalina muy variable, la Corriente Circumpolar Antártica es muy intensa, aumentando su complejidad y viéndose alterada la normal transición de masas de agua (Allauca & Valencia, 1989). El Océano Austral es conocido por su zonación latitudinal, allí los subsistemas coinciden con la distribución de las masas de agua y las banquisas de hielo y la fauna planctónica está dominada por copépodos y eufáusidos relativamente pequeños (Schnack-Schiel & Mujica, 1994). Esta compleja y diversa composición del zooplancton otorga múltiples elementos para el estudio de los cambios en las masas de agua, permitiendo la utilización de algunas poblaciones como indicadores biológicos de las variables hidrográficas (Castañeda, 1999). En este trabajo queremos demostrar la asociación de la distribución espacio-temporal de algunas especies de zooplancton en relación a la localización de los frentes oceanográficos del Paso Drake.

MATERIALES Y MÉTODOS Los métodos de captura de plancton para diferentes tipos de estudios abarcan una gran variedad de herramientas. El CPR (Continuous Plankton Recorder) es un instrumento de muestreo de plancton de alta velocidad diseñado para ser remolcado largas distancias, el que, mediante filtración de agua, captura las muestras planctónicas en mallas de 270 micras (Vezulli & Reid, 2003). Cada una de las muestras analizadas desde 1946 ha sido registrada en una gran base de datos, logrando identificar los organismos a distintos niveles taxonómicos (Vezulli & Reid, 2003). En este estudio se utilizan los resultados de análisis de muestras obtenidas con CPR a bordo de las embarcaciones Kaiyo Maru (KM; febrero de 2000) y Yuzhmorgeologiya (YU; enero-marzo de 2008) (Fig. 1). Los métodos de análisis de los organismos pueden ser consultados en Hosie et al. (2003).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN La figura 2 muestra los resultados obtenidos del muestreo a bordo del R/V Kaiyo Maru en el verano del 2000, en el que se puede distinguir la temperatura (W_Temp_Hi), la salinidad (TSG_Sal) y la abundancia total de organismos (Total Abundance). Además se presentan las posiciones de los principales frentes oceanográficos (SACCF, PF y SAF) según Orsi et al., (1995). La temperatura posee una tendencia a aumentar a medida que se aleja del continente Antártico, donde el cambio más brusco se produce al sur del Frente Polar (PF). El la posición del Frente Subantártico (SAF) se produce una pequeña caída de la

���

�

temperatura y salinidad, así también para el Frente del Límite Sur de la Corriente Circumpolar Antártica (SACCF). Las variaciones antes mencionadas tienen una directa relación con la abundancia total de organismos zooplanctónicos en estos transectos, notándose un aumento antes de llegar al Frente Polar por el sur y después del mismo, sin embargo sobre éste baja bruscamente, lo cual se puede explicar por la naturaleza convergente de este frente. Además la influencia divergente del Frente Subántartico produce un gran aumento de la abundancia debido a la mayor disponibilidad de nutrientes. Cabe destacar que cercano a las 300 millas náuticas se observa una perturbación que produce una baja tanto de salinidad como de temperatura y un aumento en la abundancia, esto podría deberse a un error instrumental o a algún otro fenómeno natural. Existen dos mecanismos posibles para explicar las altas densidades de fitoplancton encontradas en los frentes oceanicos: Adveccion como resultado de un flujo convergente que se haya observado en esos frentes, o crecimiento in situ de las poblaciones de fitoplancton estimulado por transporte de nutrientes dentro de la zona estratificada adyacente al frente en cuestion. (Mann & Lazier, 2006) Una vez que se obtengan los resultados de los demás transectos se podrá evaluar una mejor tendencia de la influencia de los frentes oceanográficos del Paso Drake sobre el zooplancton considerado.

Figura 1. Área de estudio en el paso Drake. Ubicación de tracks donde se obtuvieron las muestras por medio del CPR y esquema de las zonas frontales presentes en el Océano Austral (Tomczak y Godfrey, 2002). STF: Frente Subtropical, SAF: Frente Subantártico, PF: Frente Polar, AD: Divergencia Antártica, CWB: Límite de aguas continentales.

���

�

Figura 2. Muestra los resultados obtenidos para la transecta obtenida el verano del 2000 por el crucero Kaiyo Maru.

AGRADECIMIENTOS Al Dr. Graham Hosie del AAD por facilitar los datos biológicos utilizados.

RERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS • Allauca, S. & M. Valencia. 1989. Características físico-químicas de las aguas del Paso Drake durante

el verano 1988. Acta Antártica Ecuatoriana. PROANTEC. 1 (1): 19-23. • Castañeda, P. 2000. Los Eufáusidos en el mar ecuatoriano como indicadores de masas de agua,

durante el crucero oceanográfico Co-II-99. Septiembre-Octubre de 1999. Acta Oceanográfica del Pacífico, INOCAR, 10(1): 161-167.

• Hosie, G.W., Fukuchi, M. & S. Kawagushi. 2003. Development of the Southern Ocean Continuous Plankton Recorder survey. Progress in Oceanography, 58: 263-283.

• K.H. Mann & J.R.N. Lazier, 2006. Dynamics of marine ecosystems, tercera edicion, , Blackwell Publishing, 496 pags.

• Orsi, A.,Whitworth, T. & W. Nowlin. 1995. On the meridional extent and fronts of the Antarctic Circumpolar Current. Deep-Sea Research., 42: 641-673.

• Schnack-Schiel, S. & A. Mujica. 1994 . The zooplankton of the Antartic Peninsula región. Pp. 79-92. En: Southern Ocean Ecology. Sayed Zakaria. El-Sayed, (ed) Cambridge University Press, Cambridge, Inglaterra.

• Vezzulli, L. & P.C. Reid. 2003. The CPR survey (1948–1997): a gridded database browser of plankton abundance in the North Sea Progress in Oceanography., 58: 327–336.

���

�

���

�

ANÁLISIS CULTIVO-INDEPENDIENTE Y CULTIVO-DEPENDIENTE DE MUESTRAS SUBMARINAS

PROVENIENTES DE SITIOS HIDROTERMALES DE ISLA DECEPCIÓN, ANTÁRTICA

(Culture-independent and culture-dependent analysis of submarine samples from hydrothermal sites of Deception Island, Antarctica)

Amenábar, M. J.1, Flores, P. A.1, 2, Pugin, B.1, 2, Boehmwald, F. D.1 & Blamey, J. M.1

1Fundación Científica y Cultural Biociéncia, José Domingo Cañas 2280, Santiago, Chile

2Doctorado en Biotecnología, Universidad de Santiago de Chile, Avenida Libertador Bernardo O’Higgins 3363, Santiago, Chile. E-mail: mamenabar@bioscience.cl

A pesar de los distintos sitios geotermales descritos en Antártica, aún no se ha descrito la presencia de archaeas hipertermofílicas en este continente. Uno de estos sitios geotermales es Isla Decepción, la cual es un volcán activo localizada en la sección sur-oeste del estrecho de Bransfield, entre la península Antártica y las islas Shetland del sur (Muñoz-Martín et al. 2005). El objetivo de este trabajo fue investigar la presencia de archaeas hipertermofílicas en Isla Decepción. Para esto se realizó un gel de electroforesis con gradiente denaturante (DGGE) para analizar el gen ARNr 16S obtenido de dos muestras ambientales prevenientes de hidrotermalismos submarinos de bahía fumarola. Todas las bandas del DGGE fueron secuenciadas y analizadas con la herramienta BlastN. Se detectó la presencia de archaeas hipertermofílicas pertenecientes al género Thermococcus y diferentes archaeas no cultivadas relacionadas a clones ambientales provenientes de ventos hidrotermales. A pesar de la prevalencia de este tipo de microorganismos de origen de altas temperaturas, también se encontró otras secuencias similares al género metanogénico anaeróbico Methanococcoides. Bajo un contexto ambiental, las poblaciones de microorganismos metabolizadores de azufre del género Thermococcus pueden ser beneficiadas por una asociación sintrófica con productores primarios, tales como los metanógenos (Bonch-Osmolovskaya y Stetter, 1991), lo cual podría permitir la presencia de estos microorganismos en sitios hidrotermales de Isla Decepción. De acuerdo a los análisis de secuencia, algunas de las archaeas no cultivadas descritas en este trabajo podrían llevar acabo la oxidación anaeróbica del metano (AOM). A pesar de que este es un proceso importante el cual reduce la emanación del gas invernadero metano desde los ambientes marinos a la atmosfera (Caldwell et al. 2008), sus vías metabólicas aún se desconocen. Por esta razón, la comprensión de nuevas comunidades que realicen la AOM y las condiciones ambientales bajos las cuales consumen este gas, podrían mejorar nuestro conocimiento del ciclo del metano. Análisis filogenéticos utilizando el método de Neighbor-Joining permitió inferir la historia evolutiva de nuestras secuencias, formando cinco clados principales. Además de los análisis cultivo-independientes, cortes ultra finos de un enriquecimiento anaeróbico a 80ºC fueron realizados y analizados por microscopía electrónica de transmisión, revelando un grupo diverso de morfologías microbianas. Estos resultados junto con los datos moleculares obtenidos por DGGE, indican que diferentes tipos de microorganismos hipertermofílicos están presentes en sitios hidrotermales de Isla Decepción. Adicionalmente aislamos una archaea hipertermofílica anaeróbica perteneciente al genero Thermococcus, similar a T. celericrescens. A pesar de la amplia distribución de

���

�

este género en sitios hidrotermales, a la fecha aún no se ha descrito su presencia en Antártica.

AGRADECIMIENTOS Este trabajo fue realizado bajo el marco del proyecto Antártica: Fuente biológica de recursos para la biotecnología nacional 2008-2012, Innova-Corfo #07CN13PXT264.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS • Bonch-Osmolovskaya, E. A. & Stetter, K. O. 1991. Interspecies hydrogen transfer in cocultures of

thermophilic Archaea, Systematic and Applied Microbiology, 14: 205– 208. • Caldwell, S. L., Laidler, J. R., Brewer, E. A, Eberly, J. O., Sandborgh, S. C. & Colwell, F. S. 2008.

Anaerobic Oxidation of Methane: Mechanisms, Bioenergetics, and the Ecology of Associated Microorganisms. Environmental Science & Technology, 42: 6791-6799.

• Muñoz-Martín, A., Catalán, M., Martín-Dávila, J. & Carbó, A. 2005. Upper crustal structure of Deception Island area (Bransfield Strait, Antarctica) from gravity and magnetic modeling. Antarctic Science, 17: 213-224.

���

�

RECONSTRUCCIÓN DE AREAS ANCESTRALES EN ESPECIES ACTUALES DE LA FAMILIA SPHENISCIDAE

(Reconstruction ancestral areas in extant species of family Sphenicidae)

Arriagada A. M.1 & Baessolo L. A.2

1Departamento de Zoología, Universidad de Concepción2Programa IBAM, Universidad de Los Lagos

En la actualidad la familia Spheniscidae está representada por 17 especies agrupadas en los géneros Eudyptes (seis especies), Spheniscus (cuatro), Pygoscelis (tres), Aptenodytes (dos), Eudyptula y Megadyptes (una especie cada uno). Estos vertebrados exhiben algunas particularidades fisiológicas que han permitido una exitosa adaptación al medio marino, además de una historia evolutiva con alto grado de monogamia, filopatría y colonialismo reproductivo (Emslie et al., 2007). La mayor parte de estas especies están restringidas reproductivamente al hemisferio sur, a excepción del pingüino de las Galápagos Spheniscus mendiculus, especie endémica de las Islas Galápagos y alrededores, cuya distribución tropical está asociada a la corriente fría de Cromwell (Acosta Hospitaleche 2004). Las restantes especies presentan colonias reproductivas distribuidas en diversos territorios continentales e insulares del Hemisferio Sur (Sibley y Monroe 1990). La familia Spheniscidae constituye un grupo natural (Huxley 1867; Mayr 2009) y los géneros actuales considerados por varios autores como monofiléticos (Giannini y Bertelli 2004; Baker et al., 2006; Slack et al., 2006). A pesar que las reconstrucciones filogenéticas apoyan la monofilia de la familia (Meister 1962; Schreiweis 1982; O'Hara 1989; McKitrick 1991), algunas interrogantes sobre las relaciones entre los géneros actuales aún permanecen poco claras (Warkheit 2001; Giannini y Bertelli 2004; Baker et al., 2006), lo que genera discusión sobre la reconstrucción de áreas ancestrales y centros de origen de este grupo de vertebrados. Sin embargo, los esfeníscidos exhiben una marcada fidelidad por el sitio de reproducción, evidenciado por un alto porcentaje de retorno de parejas reproductivas e individuos pre-reproductivos a las colonias de origen, lo que sumado al adecuado conocimiento de los rangos reproductivos de sus 17 especies, facilita la postulación de hipótesis biogeográficas. El objetivo de este trabajo es reconstruir las áreas ancestrales de las especies actuales de pingüinos, a partir de sus relaciones evolutivas. Para esto, se reconstruyo la filogenia de las especies actuales de la familia Spheniscidae, utilizando una matriz combinada de los genes mitocondriales 12S y citocromo b, analizada utilizando inferencia bayesiana (IB) en el programa Bayes Phylogenies (Pagel y Meade 2004). Sobre la base de las hipótesis filogéneticas obtenidas, se estimaron las probabilidades a posteriori de las áreas ancestrales, considerando la distribución actual de las 17 especies de pinguínos (ver detalle de distribución geográfica en Figura 2). Esto permitió discutir algunas de las hipótesis que han sido propuestas para explicar la diversidad actual de Spheniscidae en el Hemisferio Sur. Con la matriz combinada de genes y el análisis de IB se obtuvieron 535 árboles, lo que permitió estimar un árbol de la regla de la mayoría del 50% que recupero la monofilia de Spheniscidae con altos valores de apoyo en la mayoría de los nodos. Además, se recupero al género Aptenodytes como grupo hermano del resto de los pingüinos (Figura 1). Este resultado es consistente con las topologías obtenidas con caracteres moleculares en los trabajos de Bertelli y Giannini (2005), Ksepka et al. (2006) y Baker et al. (2006). La demás

���

�

relaciones filogenéticas entre especies y entre géneros se ajustaron a lo descrito en la literatura sistemática del grupo.

Figura 1. Topología del árbol de la regla de mayoría de la familia Spheniscidae, obtenido a partir de 535 árboles. En líneas rojas se muestran las especies del grupo externo. Figure 1. Topology of the tree of majority rule Spheniscidae family, derived from 535 trees. Red line shows the outgroup species.

En cuanto a la reconstrucción de áreas ancestrales mediante la distribución geográfica actual de Spheniscidae, se pueden inferir algunos resultados importantes. Primero, el rango reproductivo del ancestro de la familia es ambiguo, ya que aparecen dos regiones probables para la distribución del ancestro: Península Antártica (PA) y Australia-Nueva Zelanda (AZ) (Figura 2, nodo 1). Un probable evento de vicarianza puede observarse en el nodo 2, donde una parte del rango reproductivo de Aptenodytes (Península Antártica) desaparece en el nodo siguiente y es recobrada sin ambigüedad la región Australia y Nueva Zelanda como el área ancestral del resto de esfeníscidos (Figura 2, nodo 2). Para el género Spheniscustambién se observa un origen basal asociado a la región de Australia, sin embargo, el nodo genérico muestra un origen probablemente más reciente en Sudamérica (Figura 2, nodo 3). Los géneros Megadyptes y Eudyptes presentan en la actualidad una distribución reproductiva que involucra territorios de diferentes edades geológicas, como las islas del Arco de Escocia, islas Kerguelen, Marion, Edwards; Sudamérica, Península Antártica, Australia y Nueva Zelanda (Figura 2, nodo 4). La reconstrucción de áreas ancestrales de los géneros Eudyptes y Pygoscelis sugiere varios eventos de especiación posteriores a procesos de dispersión. Puede observarse que ninguna

���

�

de las regiones insulares incluidas en este trabajo, consideradas como geológicamente recientes (e.g., Islas Bouvet, conjunto de islas Kerguelen, Marion, Edwards, islas del Arco de Escocia), son recuperadas como áreas ancestrales en nodos más internos de la familia, lo que sustenta el análisis de reconstrucción general. Es también significativo que los fósiles de esfeníscidos son relativamente abundantes en Nueva Zelanda, la Península Antártica (Isla Seymour) y la Patagonia (Simpson 1972; Clarke et al., 2003). De esta forma, la reconstrucción planteada en este trabajo sugiere antepasados subantárticos para los pingüinos presentes en Nueva Zelanda y la Península Antártica y una especiación reciente en los pingüinos sudamericanos. Futuras investigaciones pueden mejorar significativamente las hipótesis filogenéticas y evolutivas de los esfeníscidos combinando diversas bases de datos (e.g., información morfológica y molecular) de las especies actuales e información osteológica del registro fósil (ver Clarke et al., 2003). De esta forma, se propone que al incorporar caracteres anatómicos de especies extintas se facilita la reconstrucción filogenética en un esquema sistemático integrando las especies actuales y comparar este resultado con aquéllos efectuados por otros investigadores, lo que facilitaría la comprensión en la evolución e historia biogeográfica de los esfeníscidos.

Figura 2. Reconstrucción de áreas ancestrales de la familia Spheniscidae obtenido a partir de hipótesis filogenéticas y la distribución geográfica de las especies actuales.Figure 2. Reconstruction of ancestral areas Spheniscidae family derived from phylogenetic hypotheses and geographic distribution of extant species.(A: territorio antártico, AE: islas del Arco de Escocia; AZ: Australia-Nueva Zelanda, IB: Islas Bouvet, IG: Islas Galápagos, KH: islas del océano austral (Kerguelen, Marion, Edwards, etc.), PA: islas de la Península Antártica; SAM: Sudamérica, SAF: Sudáfrica).

��

�

AGRADECIMIENTOS Arriagada A.M. agradece el apoyo CONICYT, el Departamento de Zoología y la Dirección de Postgrado de la Universidad de Concepción.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS • Acosta Hospitaleche C. 2004. Los pingüinos (Aves, Sphenisciformes) fósiles de Argentina.

Sistemática, biogeografía y evolución. Ph.D. Tesis. Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Universidad Nacional de La Plata. Ciudad de la Plata, Argentina.

• Baker A, S Pereira, O Haddrath y K Edge. 2006. Multiple gene evidence for expansion of extant penguins out of Antarctica due to global cooling. Proceedings of the Royal Society B 273: 11-17.

• Bertelli S y N Giannini. 2005. A phylogeny of extant penguins (Aves: Sphenisciformes) combining morphology and mitochondrial sequences. Cladistics 21: 209-239.

• Clarke J, E Olivero y P Puerta. 2003. Description of the earliest fossil penguin from South America and first paleogene vertebrate locality of Tierra del Fuego, Argentina. American Museum Novitates3423: 1-18.

• Emslie S, L Coats y K Licht. 2007. A 45.000 year record of Adélie penguins and climate change in the Ross Sea, Antarctica. Geology 35: 61-64.

• Giannini N y S Bertelli. 2004. Phylogeny of extant penguins based on integumentary and breedings characters. Auk 121: 422-434.

• Huxley T. 1867. On the classification of birds; and on the taxonomic value of the modifications of certain of the cranial bones observable in that class. Proceedings of the Zoological Society of London1867: 415-472.

• Ksepka D, S Bertelli y N Giannini. 2006. The phylogeny of the living and fossil Sphenisciformes (penguins). Cladistics 22: 412-441.

• Mayr G. 2009. Paleogene fossil birds. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Berlin, Germany. • McKitrick M. 1991. Phylogenetic analysis of avian hindlimb musculature. University of Michigan

Museum of Zoology Miscellaneous Publications 179: 1-89. • Meister W. 1962. Histological structure of the long bones of penguins. Anatomical Record 143: 377-

388. • O’Hara R. 1991. An estimate of the phylogeny of the living penguins (Aves: Spheniscidae).

American Zoology 29:11A. • Schreiweis D. 1982. A comparative study of the appendicular musculature of penguins (Aves:

Sphenisciformes). Smithsonian Contributions to Zoology 341: 1-46. • Sibley C y B Monroe. 1990. Distribution and taxonomy of birds of the world. Yale University Press.

London, UK. • Simpson G. 1972. Conspectus of Patagonian Fossil Penguins. American Museum Novitates 2488: 1-

37 • Slack K, C Jones, T Ando G Harrison, R Fordyce, A Ulfur y P David. 2006. Early penguin fossils,

plus mitochondrial genomes, calibrate avian evolution. Molecular Biology and Evolution 23: 1144-1155.

��

�

RESISTENCIA Y CAPACIDAD DE RECUPERACIÓN A LA FOTOINHIBICIÓN INDUCIDA POR FRÍO EN LOS ECOTIPOS

ANDINO Y ANTÁRTICO DE COLOBANTHUS QUITENSIS (KUNTH) BARTL. (CARIOPHYLLACEAE)

Resistance and recovery from cold induced photoinhibition in both Andean and Antarctic ecotypes of Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl.

(Cariophyllaceae)

Bascuñán-Godoy, L.1, Bravo L. A.2 & Corcuera L. J.3

1 Departamento de Fisiología Vegetal, Centro de Estudios Avanzado Zonas Áridas, La Serena, Chile

2Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular Vegetal, Instituto de Agroindustria, Departamento de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Forestales, Universidad de La Frontera, Av. Francisco Salazar 01145,

Temuco, Chile 3Departamento de Botánica, Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas. Universidad de Concepción, Casilla 160-C,

Concepción, Chile

Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. (Caryophyllaceae). Es una de las dos especies de plantas vasculares que han colonizado naturalmente la Antártica Marítima. Esta especie se distribuye por Sudamérica a través de la Cordillera de los Andes. Los ecotipos antárticos y andinos están expuestos a condiciones de alta intensidad lumínica y bajas temperaturas durante su periodo de crecimiento (Lewis-Smith, 2003; Cavieres & Arroyo, 1999). Sin embargo, la frecuencia e intensidad de los diferentes estreses ambientales varía entre estos dos lugares. En la Antártica, C. quitensis está expuesto permanentemente bajas temperaturas y la gran mayoría de los días de verano son nublados. En la cordillera de los Andes C. quitensis crece bajo un rango amplio de temperaturas en su ciclo diurno y esta frecuentemente expuesto a una alta radiación lumínica al medio día solar. Se ha reportado, que estos ecotipos difieren en su temperatura letal del 50% (TL50) en respuesta a la aclimatación al frío donde la TL50 del ecotipo antártico es 5°C menor que la del ecotipo andino (Gianoli y col., 2004). La exposición a la baja temperatura induce alteraciones en el metabolismo, especialmente en la fotosíntesis, donde un exceso de luz absorbida puede generar fotoinhibición (Huner y col., 1993). Por otro lado, las bajas temperaturas asociadas a condiciones de alta intensidad lumínica son especialmente fotoinhibitorias, porque la alta radiación genera fotodaño y el frío inhibe la síntesis “de novo” de proteínas importantes en la recuperación de la fotosíntesis, como es la D1 del centro de reacción del fotositema II (PSII)(Murata y col., 2007). Sin embargo, las plantas han desarrollado mecanismos para disminuir la probabilidad de fotoinhibición. Un mecanismo fotoprotector altamente estudiado es la disipación térmica del exceso de energía absorbida. Sin embargo, bajo condiciones de frío al parecer el incremento de la tolerancia a la fotoinhibición, está bastante relacionada con la capacidad de mantener los procesos sumideros de electrones (Gray y col., 1996). Considerando las diferentes condiciones de crecimiento y la diferencial resistencia a las bajas temperaturas, creemos que es importante estudiar el rol de la aclimatación al frío en la magnitud del fotodaño bajo condiciones fotoinhibitorias, y como se afecta la capacidad de recuperación de los procesos fotoquímicos en los distintos ecotipos de C. quitensis. En este trabajo se propone que la aclimatación al frío tiene un efecto positivo más importante en el ecotipo antártico que en el andino, porque éste es capaz de mantener sus fotosistemas

���

�

activos a baja temperatura, lo que disminuye el fotodaño y/o promueve una rápida recuperación.

MATERIALES Y MÉTODOS Material vegetal. Las plantas de ambos ecotipos fueron crecidas bajo condiciones de laboratorio a 15°C (plantas controles no-aclimatadas al frío) y expuestas a 4°C por 21 días (plantas aclimatadas al frío). Tratamiento fotoinhibitorio inducido por frío (FI) y cinética de la recuperación a baja temperatura: Las plantas aclimatadas y no-aclimatadas al frío de ambos ecotipos fueron expuestas a un tratamiento fotoinhibitorio de 5 hrs (4°C y 1200 µmol photons m-2 s-1) y a un periodo de 9 horas de recuperación en oscuridad, donde al final de cada periodo se evaluaron parámetros fotoquímicos, no fotoquímicos, el nivel de fotosíntesis y de las proteínas Lhcb2 y D1. Para detectar diferencias en la velocidad de recuperación del PSII, el reestablecimiento del Fv/Fm fue monitoreado en plantas no aclimatadas y aclimatadas al frío de ambos ecotipos después de 1, 4, 9 y 18 horas a las condiciones de oscuridad a baja temperatura.

RESULTADOS La exposición al FI indujo una reducción similar del Fv/Fm similar entre los ecotipos, sin diferencias respecto a la aclimatación al frío (Fig.1). Las plantas aclimatadas al frío del ecotipo antártico experimentaron un incremento en la velocidad de reestablecimiento del Fv/Fm, respecto a plantas no aclimatadas y plantas andinas durante la primera hora de recuperación en oscuridad. En general, las plantas aclimatadas experimentaron un mayor mantenimiento de los procesos fotoquímicos que plantas no aclimatadas. El ecotipo antártico aclimatado al frío, fue capaz de mantener los procesos fotoquímicos (qP) después del FI (datos no mostrados). Sin embargo, la disipación térmica medida como NPQ tendió a disminuir después del FI en plantas aclimatadas y no aclimatadas de ambos ecotipos.

Figura 1. Efecto del tratamiento fotoinhibitorio (FI) y cinética de recuperación del Fv/Fm en plantas aclimatadas y no aclimatadas al frío de ambos ecotipos de C. quitensis. Los círculos representan promedios ± SE. Diferentes letras representan diferencias significativas entre condiciones de crecimiento, ecotipos y tiempo de recuperación P< 0.05 usando ANOVA de tres vías. Effect of photoinhibitory treatment and recovery kinetics on Fv/Fm in NA and CA plants of both ecotypes of C. quitensis. Circles show mean values ± SE. Different letters represent significant differences between growing conditions, ecotypes and recovery time P< 0.05 using three-way ANOVA.

No-aclimatadas

Tiempo (horas)

-5 0 1 4 9 18

Fv/

Fm

0.6

0.7

0.8

AndinoAntartico

Aclimatadas al frío

-5 0 1 4 9 18

Fv/

Fm

0.6

0.7

0.8

A B

Tiempo (horas)

FI Recuperación FI Recuperación

a

fgh

a

fghi

bcd bcd

bcd

efghi

abc

ab

ab ab

ih

ab

defgh defg

bcd bc

i i

bcd cdef

defghi

ab

���

�

Los más altos niveles de Lhcb2 (proteína del complejo antena del PSII) fueron observados en plantas antárticas (Fig. 2A). Se observó una tendencia a disminuir Lhcb2 después de FI, con la excepción de plantas antárticas aclimata al frío. Los niveles de D1 fueron similares entre los ecotipos y temperaturas de crecimiento (Fig. 2B). Después del FI se observó a lo menos un producto de degradación de 18 kDa (Fig. 2C). Sin embargo, sólo en plantas no aclimatadas del ecotipo andino, el incremento de este producto de degradación fue concomitante con una disminución del 30 % de D1. La reducción de la fotosíntesis (Fig. 3) después del FI fue menor en plantas aclimatadas al frío (28%) que en plantas no aclimatadas (34% y 51% para el andino y antártico respectivamente). Después del periodo de recuperación, la fotosíntesis fue reestablecida en plantas no aclimatadas y aclimatas de ambos ecotipos. Las plantas aclimatas al frío del ecotipo antártico exhibieron mayores niveles de fotosíntesis que los valores iniciales de plantas no-fotoinhibidas. La aclimatación al frío incremento del rendimiento quántico de la fijación de CO2 un 47% y 90% en plantas andinas y antárticas. El FI redujo significativamente el rendimiento quántico de la fijación del CO2 en plantas no aclimatadas y aclimatas de ambos ecotipos, sin embargo, los valores se reestablecieron después de 9 horas de recuperación.

Figura 2. Efecto del tratamiento fotoinhibitorio (FI) y recuperación (R) sobre los niveles de Lhcb2 (A), D1 (B) y su producto de degradación de 18 kDa (C) . La figura muestra un western-blot representativo para cada proteína con su respectivo peso molecular. Effect of PhT and recovery period on Lhcb2 (A), D1 (B) and its degradation product of 18 kDa (C) levels in NA and CA plants of both ecotypes of C. quitensis. The figure shows a representative western-blot for every protein with its respective molecular weight.

���

�

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

0

2

4

6

8

10

12

InicialFIRecuperación

X Data

0 200 400 600 800 1000 1200

0

2

4

6

8

10

12No aclimatadas

Intensidad Lumínica (µmoles de fotones m -2 s-1)

0 200 400 600 800 1000 1200

Tas

a F

otos

inté

tica

( C

O2

µmol

m-2

s-1

)

-2

0

2

4

6

8

10

Aclimatadas al frío

0 200 400 600 800 1000 1200

Tas

a fo

tosi

ntét

ica

( C

O2

µmol

m-2

s-1

)

-2

0

2

4

6

8

10

Andino Andino

Antártico Antártico

A B

C D

Figura 3. Efecto del tratamiento fotoinhibitorio (FI) y recuperación de la fotosíntesis neta. Plantas no aclimatadas (A, C) y aclimatas al frío (B, D) de ambos ecotipos de C. quitensis fueron sometidos a FI y a un periodo de recuperación. La fotosíntesis neta fue medida después de cada tratamiento y su respectivo control no fotoinhibido (Inicial) a 4°C a 360 ppm de CO2 a diferentes intensidades lumínicas. Resultados representan promedios ± SE, n=3. Effect of photoinhibitory treatment and recovery period of net photosynthesis. NA (A, C) and CA (B, D) plants of both ecotypes of C. quitensis were subjected to photoinhibitory treatment and recovery period. Net photosynthesis was measured after each treatment and the respective non-photoinhibited controls at 4°C under 360 ppm CO2 at different light intensities. Results are mean values ± SE, n=3.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN Al parecer la aclimatación al frío no cambia la susceptibilidad al daño inducido por la fotoinhibición , sino más bien cambia la capacidad de recuperación de la actividad fotosintética y fotoquímica. Esto fue más evidente en el ecotipo antártico, que presento un mayor nivel de los procesos fotoquímicos después del FI, incrementó el rendimiento quántico de la fijación del CO2 y exhibió una acelerada recuperación de la actividad fotoquímica y fotosintética en el periodo de recuperación. En este trabajo, se sugiere, que en el reestablecimiento de la fotosíntesis a baja temperatura, el incremento de sumideros de electrones en respuesta a la aclimatación al frío fue muy importante. Esto debido a que podrían estar limitando el traspaso de electrones hacia el oxígeno evitando la formación de ERDOS (especies reactivas derivadas del oxígeno) que inducen fotodaño, especialmente a la proteína D1, del centro de reacción del PSII. Concluyendo la aclimatación al frío fue especialmente relevante en el ecotipo antártico el cual incremento la capacidad de recuperación después del FI. Los cambios en el aparto fotosintético del ecotipo antártico, a través de la aclimatación al frío podrían facilitar en parte el éxito de la colonización de la Antártica Marítima. Por otro lado, fue consistente la menor capacidad de recuperación fotoquímica y fotosintética experimentadas por el ecotipo

���

�

andino, puesto que bajo el ambiente natural donde este ecotipo crece, las condiciones fotoinhibitorias inducidas por frío son menos relevantes.

AGRADECIMIENTOS Instituto Antártico Chileno, FONDECYT y CONICYT.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA • Cavieres, LA.y Arroyo, MTK. 1999. Tasa de enfriamiento adiabático del aire en el valle del río

Molina, provincia de Santiago, Chile central (33°S). Rev Geogr Chile Terra Australis, 44:79–86 • Gianoli, E., Inostroza, P., Zúñiga-Feest, A., Reyes-Díaz, M., Cavieres, LA., Bravo, LA.y Corcuera

LJ. 2004. Ecotypic differentiation in morphology and cold resistance in populations of Colobanthus quitensis (Cariophyllaceae) from the Andes of Central Chile and Maritime Antarctica. Arctic Antarctic and Alpine Research, 36:470-475

• Gray, GR., Ivanov, AG., Krol, M. y Huner NPA. 1998. Adjustment of thylakoid plastoquinone content and electron donor pool size in response to growth temperature and growth irradiance in winter rye (Secale cereale L.). Photosynth Res, 56: 209–221.

• Huner, NPA., Öquist, G., Hurry, V., Krol, M., Falk, S. y Griyth, M. 1993.Photosynthesis, photoinhibition and low temperature acclimation in cold tolerant plants. Photosynth Res, 37:19–39

• Lewis Smith, RI. 2003. The enigma of Colobanthus quitensis and Deschampsia antarctica in Antarctica. In: Huiskes AHL, Gieskes WWC, Rozema J, Schorno RML, van der Vies SM, WolV WJ (eds) Antarctic biology in a global context. Backhuys Publishers, Leiden, pp 234–239

• Murata N., Takahashi S., Nishiyama Y. y Allakhverdiev SI. 2007. Photoinhibition of photosystem II under environmental stress. Biochim Biophys Acta, 1767: 414–421.

���

�

MINERALOGIA DE ALTERACION DE MUY BAJO GRADO EN LA SUCESION VOLCANICA DEL CRETACICO SUPERIOR EN PUNTA HANNAH, ISLAS SHETLANDS del SUR, ANTARTICA (Very low grade alteration minerals in the Upper Cretaceous volcanic

succession at Hannah Point, South Shetland Islands, Antarctica )

Bastias, J. 1, Hervé, F. 1, 2, Aguirre, L. 1, Demant, A. 3, Fonseca, E. 4, Torres, T. 5& Michea, W. 1

1.-Departamento de Geología, Universidad de Chile. Plaza Ercilla, 803, Santiago, Chile

2.-Escuela de Ciencias de la Tierra, Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile

3.-Laboratoire de Petrologie Magmatique, Université Aix Marseille III, France,

4.-Departamento de Laboratorios, Servicio Nacional de Geología y Minería, Chile,

5.-Facultad de Agronomía, Universidad de Chile.

Livingston Island is the second largest island of the South Shetland archipelago. Hannah Point is located midway between Byers Peninsula and Hurd Peninsula, on the south-central coast .Although the occurrence of alteration minerals has been reported during the early scientific expeditions to the South Shetland islands, only few studies about them corresponding to King George Island have been published (Kim et al., 2002; Willan et al., 2002). The first publications about Livingston Island reported alteration in the basic igneous rocks (Araya &Hervé, 1966; Smellie et al., 1984; Gonzalez-Ferran et al., 1972), however, without providing a detailed sample description. This geological subject has not been examined in detail by any previous publications. The aim of the study is to contribute to the characterization of the mineral chemistry and petrology of the very low grade alteration minerals at Hannah Point, and briefly discuss some aspects of the geological setting where these features developed. The first study at Hannah Point was reported by Hobbs (1968).He related the volcanic outcrops with the marine and volcaniclastic succession from Byers Peninsula and defined both as the Younger Volcanic Group of Miocene origin. Stratigraphical and paleontological observations at Byers Peninsula by Araya &Herve (1966), Valenzuela and Herve (1970), Gonzalez et al (1970) and Valenzuela (1971) established that the main part of the succession there was undoubtedly of Mesozoic age, and that an unconformity separated the fossiliferous sedimentary volcanic succession from an overlying mainly volcaniclastic unit then of unknown age. Smellie et al. (1980) and Crame et al. (1993) redefined the stratigraphic units at Byers peninsula and defined them as the Byers Group of late Jurassic to Early Cretaceous age. Further field studies and geochronological data at Byers Peninsula led to define an Upper Jurassic – Lowermost Cretaceous fossiliferous marine sequence uncomformably overlain by Lower Cretaceous continental volcaniclastic strata, containing abundant macroflora (Pankhurst et al., 1979; Smellieet al. 1980;Smellie et al., 1984;Cramet al., 1993; Lopez-Martinez et al., 1996). The magmatic arc activity at the South Shetland Islands and the Antarctic Peninsula is recorded from the Middle Jurassic to the Miocene, during which two magmatic arcs formed: the inner arc at the northern Antarctic Peninsula, from the Middle Jurassic to the earliest Cretaceous, about 170-130 Ma (Rex, 1976), and the outer arc at the South Shetland Islands, from the Early Cretaceous to the Miocene (Birkenmajer, 1994; Zheng et al. 2003).

���

�

These magmatic arcs were formed as a response to the subduction of the south-east Pacific oceanic lithosphere under the continental crust of the Antarctic Peninsula. The volcanic activity at Byers Peninsula extends from the Lower to the Upper Cretaceous. Byers Peninsula presents a large and thick basaltic to andesitic lobe intercalated in the marine sequence which presents features of water-magma interaction ( Demant et al., 2004 ). They are contemporaneous with shallow marine sedimentation from the Chester Cone formation (Hathway and Lomas, 1998), and can be considered Early Cretaceous. Hathway et al. (1999) dated plagioclases and biotites in ignimbrites at 120-119 Ma, corresponding to the lowermost Aptian. The sills, dykes and plugs represent the eroded roots of the volcanic edifices belonging to the Cretaceous arc (Smellie et al., 1984; Demant et al., 2004).The Sealer Hill plug yielded K/Ar ages of 109 ± 4 and 108 ± 4 Ma and Cerro Negro, another basaltic plug, was dated at 95 ± 5 and 89 ± 4 Ma (Pankhurst et al., 1979).The reported upward increasing amounts of intercalated volcanic rocks in the Byers Group, have been interpreted as an encroachment of the magmatic arc into the forearc basin (Hathway & Lomas, 1998). Willan & Kelley (1999) reported four episodes of magmatic and hydrothermal events at the South Shetland Islands: (1) ~108-74, (2) 52-45, (3) 44-36, and (4) 31-29 Ma, with an important gap of activity between 70 and 50 Ma. Zheng et al. (2003) recognized four episodes with radiometric data in the dykes from Hurd Peninsula, Livingston Island: 1) A Late Cretaceous-Paleocene episode in the range of 80-60 Ma, related with the main magmatism at the island; 2) An Eocene episode (56-52 Ma) that fills the gap from 70 to 50 Ma, reducing the gap activity from 20 Ma, to only ~5 Ma.; 3) a Late Eocene event (45-42 Ma) related to the Barnard Point tonalite; and 4) an Oligocene age representing the last igneous activity at Hurd Peninsula, prior to the opening of the Bransfield Strait. Tertiary to Quaternary volcanic activity has been reported in central Livingston, northern Greenwich and King George islands (Smellie et al., 1984; Smellie et al.; 1996; Smellie et al.,1998) but they have a different chemical signature than the Mesozoic volcanic activity (Weaver et al., 1982; Keller et al. 1992). The recent volcanism of Deception island also has different chemical characteristics (Smellie et al.,1984; Marti et al., 1996). This volcanism is either related to the crustal extension of a back-arc process (Baker, 1990) or the opening of a new oceanic basin (Gonzalez-Casado et al., 2000).

Hannah Point. Presents a thick volcanic succession, comprising about 500 m of layered rocks assigned to the Upper Cretaceous (Pallas et al. 1999; Leppe et al, 2007). Smellie (1984) interpreted the rocks of Hannah Point as part of the volcanic succession cropping out on Byers Peninsula, and assigned a Lower Cretaceous age. K-Ar analyses of two basaltic-andesite samples corresponding to the mid and the upper part of the succession gave 87.9 ± 2.6 and 67.5 ± 2.5 Ma respectively, indicating an Upper Cretaceous age (Smellie et al., 1996). The older age correspond to a Coniacian date, in accordance with the migration of the volcanism suggested by Pankhurst & Smellie (1983).The geochemical data reported by Smellie et al. (1996) ruled out any cogenetic relationship between the volcaniclastic rocks of Hannah Point and the Byers Group. The volcanic succession at Hannah Point has a continental character. Pallas et al. (1999) observed in the Upper Cretaceous volcanic succession at Hannah Point many juvenile components in the matrix-supported breccias indicating a pyroclastic mode of fragmentation. The amygdules, devitrification and collapse of pumice indicate that they were emplaced by pyroclastic flows associated to explosive volcanic activity. The absence of subaquatic features on them suggest a subaerial environment of emplacement. Palma et

���

�

al (2007) studied palinomorphs from the Punta Hannah succession. The palynological record is dominated by Pteridophyta (Gleicheniidites senonicus, G. circinidites, Cyathidites minor, Dictyophyllidites sp.) and tricolpate pollen grains of a Magnoliophyta: cf. Tricolpites pachyexinus. There is a low frequency of Podocarpidites marwickii and epiphyllous fungal spores. A Late Cretaceous (Santonian – Campanian )age is suggested, younger than the Williams Point palynoflora age . After Leppe et al (2007) the fossiliferous leaf content of Hannah Point exhibits the dominance of a podocarp-araucarian-fern forest association, but with evidence of angiosperms restricted to the Late Cretaceous in the South Shetland Islands .A xylological study of 15 samples of fossil wood (this study), three coniferal morpho-genus were identified: Araucaropitys Jeffrey, Podocarpoxylon Gothan, and Taxodioxylon Hartig. The specimens are related to the similar coniferal woods found in the Cretaceous (Late Albian) of Alexander Island, Antarctica (Falcon-Lang and Cantrill , 2000) and with the similar cretaceous coniferous fossil wood found at Williams Point, Livingston Island (Torres & Lemoigne, 1989; Philippe et al., 1993; Poole & Cantril, 2001).

Sampling and analytical procedures. Field studies at Hannah Point took place in February, 2007 and briefly re-visited during 2008, with the purpose of studying its volcanism. Samples were collected from the main units of the Upper Cretaceous volcanic succession. The x-ray analyses of alteration minerals in 5 samples were performed at the Servicio Nacional de Geologia y Mineria (SERNAGEOMIN), Chile with a diffractometer, with Cu radiation, 40 kV, 20 mA, , and divergence slit of 1°. Chemical compositions of primary and secondary minerals were obtained using the Cameca SX100 at the Universite de Montpellier, with a beam size of 5.0 �m, 20 keV. The microprobe analyses correspond to primary phenocrysts of pyroxenes and plagioclase feldspars, and secondary minerals of mafic phyllosilicates, and zeolites. The Upper Cretaceous volcanic succession at Hannah Point is mostly composed of andesitic to basaltic pyroclastic rocks and lava flows. Pyroxenes and plagioclases are relic primary phases in the studied volcanic rocks, which have a devitrified matrix and a large percentage of secondary minerals within the matrix.The pyroxenes correspond to augite, they usually show alteration into mafic phyllosilicates in the edges and fractures. Plagioclase displays a varied chemical composition, however the participation of orthoclase is negligible. The results represent an almost complete sequence from anorthite, to albite, including mid-way samples of labradorite, andesite, and oligoclase composition. The alteration minerals in the Upper Cretaceous volcanic succession at Hannah Point are easily observed at the outcrops, occur in veins (or veintlets), amydgules, groundmass/matrix and phenocrysts. Phenocrysts have an intense alteration into albite, zeolites and calcite. The replacement can be partial or complete, in the first case affecting the edges and fractures. The composition of plagioclases in this type of magma is usually anorthite, therefore the albite-anorthite trend is due to an albitization process. The maphic phyllosilicates are present as patches in primary plagioclases and pyroxenes, as partial or complete replacements of phenocrysts, as replacement of the groundmass/matrix, and filling amygdules and veinlets. They show composition focused between trioctahedral smectite (saponite), with no mixed layers, towards an end-member chlorite. Their compositions correspond to diabanites (Hey, 1952). It is important to mention the presence of celadonite in a few samples.

���

�

Zeolites are found as partial or total replacements of primary plagioclase, groundmass/matrix, and in amygdales and veins (or veinlets). Many shapes and habits occur due to the many types of zeolites. Two different geothermometers were used: 1) Cathelineau (1988) which was used for mafic phyllosilicates within the geothermal system of Los Azufres, Mexico; and 2) Jowett et al. (1991) which was developed for the same minerals, but with different assumptions.

Discussion. The alteration minerals are mafic phyllosilicates of dabianite composition, laumontite, yugawaralite, dachiardite, celadonite and albite. Yuwagaralite, dachiardite, laumontite and albite could be related to a Ca-alteration. The formation temperatures reported for the zeolites involved in this event are around 150-200 C (Deer et al., 2004). This matches with the geothermometry results of the mafic phyllosilicates (160-190 C). The geological setting that developed this mineralogy could be burial metamorphism or a hydrothermal system. Reaction 1 suggests the ubiquous presence of water and silica within the environment since the moment of formation of the alteration mineralogy. Deers et al. (2004) show that these zeolites are related to active and recent geothermal systems. Alteration mineralogy is present in fractures at different scales which indicates that the rock was at a fragile state during the development of the secondary minerals. The spherical shape of the amygdules show no ductile behavior of the rocks before and during the alteration. The model described for this mineralogy at the Andes (Levi et al., 1988; Aguirre et al., 1989) is similar, however new geochronological data at the alteration minerals is needed to compare. The studied volcanic succ