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Estudio del cambio climático a través de la historia de vida de la mosca antártica

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Publicado
15 de sep del 2014

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Los insectos forman el grupo de animales invertebrados más diverso y abundante del planeta. Representan cerca de dos tercios de los seres vivos conocidos. Están en diferentes ambientes, incluso en los más inhóspitos como la Antártica. Al ser exotermos, su ciclo de vida depende de la temperatura ambiental, por lo que son muy sensibles a los cambios en el clima. Cualquier variación de las condiciones ambientales en donde viven, en el largo plazo, los afectará. Es por esta razón que son considerados especies claves como indicadoras del cambio climático.

Aunque parezca increíble, en las tierras polares del sur hay dos especies de insectos: la Belgica antarctica, que es la más descrita pues es endémica (es originaria y solo está ahí) y no tiene alas, y Parochlus steinenii, que ha sido menos estudiada, posee alas y vive desde Bariloche hasta las islas Shetland del Sur.

La ecóloga Dra. Tamara Contador, de la Universidad de Magallanes (UMAG), está siguiendo la historia de vida de este último, también conocido como mosca antártica, el único insecto alado nativo que habita en el Continente Blanco. Su proyecto “Abordando escenarios de calentamiento global en ecosistemas acuáticos usando insectos como organismos modelo, en las regiones subantártica y antártica” cuenta con el financiamiento por tres años del Programa Fondecyt de Iniciación y el Instituto Antártico Chileno (INACH).

Como coordinadora de investigación y conservación en el Parque Etnobotánico Omora, en Puerto Williams, Tamara Contador está haciendo un estudio de comparación de los hábitats subantárticos de agua dulce (lagos y ríos, en isla Navarino) con los antárticos (isla Rey Jorge). “Lo especial de esta medición es que lo hacemos a través de la mosca antártica”, explica.

Para comprender el fondo del estudio, es clave entender que las aves y los mamíferos son endotermos, es decir, regulan su propia temperatura internamente. Mientras que la mayoría de los otros animales son exotermos, por lo que dependen de la temperatura ambiental para calentarse o enfriarse, como las lagartijas y los propios insectos.

El trabajo de la investigadora de Omora se centra en dos aspectos de Parochlus steinenii. Primero, describir su historia de vida, pues se sabe muy poco de este minúsculo animal (mide 5 milímetros), y, segundo, estudiar su tolerancia térmica, porque “nos interesa como especie indicadora ante posibles escenarios de cambio climático y sus efectos en ecosistemas de agua dulce antárticos y subantárticos de Sudamérica”.

Tamara está convencida de que esta mosca puede ser una herramienta potente como indicadora de cambios ambientales. El pasado verano fue por primera vez a la península Antártica, siendo parte de la 50.ª expedición científica organizada por el INACH.

“Es impresionante el comportamiento de Parochlus steinenii en este lugar. Es diferente a los individuos de isla Navarino. Lo que hemos observado es que los adultos funcionan en grupos formando comunidades para protegerse y reproducirse. Se ven manchas negras en las piedras, al parecer lo hacen para resguardarse del viento. Son cientos de estos insectos juntos y no vuelan mucho”, comenta.

Añade que las larvas y pupas (estado de desarrollo antes de ser adultos) son acuáticas y viven debajo de las rocas. Las larvas habitan en el fango y eclosionan miles a la vez. En tanto, las pupas flotan en dirección del viento hasta llegar a la orilla. “No existen estudios de largo plazo. No se sabe su ciclo de vida o de qué se alimenta, cuáles son sus temperaturas críticas, cuántas generaciones pueden tener anualmente y falta precisar su distribución geográfica en la Antártica. En fin… se sabe muy poco. Esperamos formar un grupo multidisciplinario para ver su cadena trófica”, puntualiza Contador.

Resultados preliminares

La entomóloga recientemente presentó algunos resultados preliminares en la versión 2014 de la Conferencia Abierta del Comité Científico de Investigaciones Antárticas (SCAR, su sigla en inglés), desarrollada a fines de agosto en Auckland, Nueva Zelandia.

Cuenta que mostraron el rango de tolerancia térmica de la especie para la larva, la pupa y el adulto, que varían entre -10 a 35 grados Celsius. “Es bien sorprendente, porque los rangos de temperaturas son muy altos. Puede ser un signo de adaptación. La poca literatura que encontramos, decía que no eran tolerantes al frío”, añade.

La presencia en el SCAR le ha abierto la posibilidad de propiciar colaboraciones importantes con distintos investigadores, por ejemplo, en estudios moleculares con científicos del INACH o con colegas británicos para aportar al conocimiento de las adaptaciones de estas especies a climas polares y en temas de biogeografía (distribución de los seres vivos en la Tierra).

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Búsqueda en la Antártica

En su primera temporada de terreno, el equipo compuesto por Contador, el estudiante Simón Castillo (P. Universidad Católica) y el fotógrafo Gonzalo Arriagada, dejó data loggers (instrumentos para registrar y almacenar información) en los lagos y ríos donde hay comunidades de moscas antárticas para saber a qué temperaturas están expuestas durante todo el año, especialmente durante el invierno.

Desean construir una base de información que le permita sacar conclusiones sobre las variaciones en su distribución latitudinal y altitudinal, ante cambios ambientales. En ese sentido, navegaron 10 días en el buque Aquiles de la Armada de Chile con el objeto de ampliar el conocimiento sobre dónde está presente la especie en las Shetland del Sur.

En la bahía Fildes, en la isla Rey Jorge, en los alrededores de la base “Profesor Julio Escudero” del instituto polar nacional, donde la mosca antártica está descrita por la literatura, caracterizaron el hábitat, el sustrato, midieron la temperatura, el oxígeno disuelto, el pH del agua, pues “la idea es saber cuáles son las preferencias de ambientes del insecto. Los adultos son muy fácil de encontrar”.

En tanto, para el trabajo en el laboratorio, recolectaron pupas, larvas y adultos vivos con el objeto de efectuar experimentos de tolerancia térmica con cada organismo. Contador aclara que devuelven vivos al agua a los ejemplares. “¿Cuál es su capacidad de adaptación? Nos estamos llevando sorpresas sobre su tolerancia térmica. Este año vamos a profundizar en su nivel de tolerancia al frío”, describe la joven investigadora.

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Divulgar lo aprendido

El proyecto tiene un componente significativo de divulgación y valoración de la ciencia. Son increíbles las imágenes que ha producido Gonzalo Arriagada. Logran revelar la hermosura de este micromundo. Él expuso en la reunión de Auckland el trabajo “Uso de la fotografía como herramienta para promover la conservación de los ecosistemas subantárticos y antárticos”.

En abril organizaron un café científico en Puerto Williams con el título “Descubriendo la belleza de la mosca antártica”. Esperan hacer talleres pronto para la comunidad y lanzarán una guía de campo de los invertebrados subantárticos denominada “Habitantes sumergidos bajo los ríos del cabo de Hornos”. Por último, publicarán el 2016 un libro fotográfico que recopilará la experiencia, el hábitat y los organismos que son protagonistas de esta investigación.

“Los insectos me fascinan. Tienen un valor en sí mismos. Que sean capaces de sobrevivir en la Antártica y descubrir cómo lo hacen, es una pregunta que me es súper interesante de responder. ¡Esto es querer explorar y aprender! Espero que luego de este trabajo, las personas vean la belleza de estos dípteros”, finaliza Tamara Contador.

Departamento de Comunicaciones y Educación
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