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La meiofauna de las playas antárticas

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Publicado
22 de jul del 2013

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Boletín Ciencia



Playa Elefantera, en el lado occidental de la isla Rey Jorge

La meiofauna está formada por invertebrados microscópicos que habitan los fondos marinos, principalmente en los sedimentos. Actualmente no existen estudios de este grupo en las playas antárticas y aún no sabemos qué tan diverso es y cuál es el rol que cumplen en estos ecosistemas. El objetivo principal del proyecto “Macroecología y diversidad de la meiofauna de altas latitudes utilizando una aproximación morfológica y molecular”, financiado por el Instituto Antártico Chileno (INACH), es cuantificar la diversidad de la meiofauna en playas antárticas y estudiar sus relaciones con la fauna de Chile continental, utilizando análisis morfológicos y moleculares. Durante enero de 2012 se realizaron muestreos en las islas Decepción y Rey Jorge, y se encontraron 13 grupos de invertebrados, siendo los más abundantes los nemátodos, oligoquetos y turbelarios. La especie de nemátodo más abundante fue Geomonhystera sp. y el análisis genético de los individuos de esta especie indica la posible presencia de especies crípticas, las cuales se caracterizan por ser morfológicamente indistinguibles, pero genéticamente distintas.

La meiofauna corresponde a organismos invertebrados microscópicos que habitan en los fondos marinos, principalmente en sedimentos, pero también asociados con sustratos secundarios como algas marinas u otros invertebrados. Las comunidades de meiofauna cumplen un rol fundamental en los ecosistemas marinos, reciclando la materia orgánica en los sistemas de playas de arena. Este grupo está compuesto por especies de diferentes niveles tróficos, tales como detritívoros, herbívoros y depredadores. La meiofauna es abundante y diversa en casi todas las playas del mundo y ha sido estudiada ampliamente en sistemas costeros continentales, así como en las costas de Chile.

Sin embargo, actualmente no existen estudios de este grupo en playas antárticas y aún no sabemos su nivel de diversidad y el rol que cumplen en estos sistemas. De esta forma, nuestro proyecto “Macroecología y diversidad de la meiofauna de altas latitudes utilizando una aproximación morfológica y molecular”, financiado por el Instituto Antártico Chileno, tiene como objetivo principal cuantificar la diversidad de la meiofauna en playas antárticas y estudiar sus relaciones con la fauna de Chile continental, utilizando análisis morfológicos y moleculares.

El grupo en el cual nos estamos enfocando es principalmente el de los nemátodos, gusanos redondos de entre 0.2 y 2.0 mm que típicamente son los más abundantes y diversos dentro de la meiofauna. Adicionalmente, estamos evaluando algunas hipótesis macroecológicas y las relaciones evolutivas/ecológicas entre la fauna de la Antártica y de Chile continental.

Durante nuestra primera campaña en enero de 2012 realizamos muestreos en las islas Decepción y Rey Jorge. Las muestras fueron tomadas en tres playas de cada isla y en varios niveles de altura de marea. En el laboratorio, la meiofauna fue extraída de la arena y examinada bajo microscopio de alta resolución. Para los análisis morfológicos los individuos fueron fotografiados, medidos, dibujados e identificados. Después de su identificación morfológica, se extrajo ADN para ser amplificado y secuenciado utilizando tres genes distintos, de modo de crear un código de barra de ADN para cada especie identificada. Este código de barra de ADN no solo permitirá crear una base de datos con registro genético de las especies de nemátodos antárticos, sino que también ayudará a la identificación de posibles especies crípticas (especies irreconocibles morfológicamente) y como línea base para futuras exploraciones antárticas.

Para esta primera campaña, dentro del grupo de meiofauna se identificaron especies de foraminíferos, turbelarios, nemátodos, copépodos harpacticoideos, ciliados, rotíferos, ácaros, halacaroidos, colémbolos, oligoquetos, bivalvos y ostrácodos.

Los grupos más abundantes en la isla Rey Jorge fueron los nemátodos y oligoquetos, y en la isla Decepción, los turbelarios. Dentro de los nemátodos, la especie más abundante fue Geomonhystera. Algunas especies de este género han sido documentadas anteriormente en ambientes terrestres de la Antártica, especialmente en los valles secos. En la isla Rey Jorge, Geomonhystera fue abundante en todas las playas y presente en todos los niveles del intermareal, pero con un sesgo hacia la parte alta de la playa. Una hipótesis plausible a esta distribución, es que esta especie haya invadido el ambiente marino desde el ambiente terrestre. El análisis genético también indica la posible presencia de especies crípticas (más de una especie), siendo las poblaciones de cada playa genéticamente distintas.

Desde la perspectiva macroecológica, la meiofauna de la Antártica sigue los patrones esperados de diversidad de especies y tamaños corporales. En el caso del cambio en diversidad de nemátodos a lo largo de la costa de Chile, hay una disminución en el número de especies hacia el sur, y la menor diversidad encontrada en las playas de la Antártica concuerda con este patrón.

En el caso de los tamaños corporales existe una hipótesis que sugiere que los organismos son más grandes en aguas frías comparados con especies de aguas templadas. En la Antártica se puede encontrar representantes de gran tamaño de muchos grupos de invertebrados, como anfípodos, isópodos y picnogónidos (arañas de mar). Sin embargo, en el caso de nemátodos a lo largo de la costa de Chile, investigaciones recientes han revelado la ausencia de este patrón: los nemátodos del sur presentan similares tamaños a los del norte. La información obtenida desde la Antártica hasta la fecha aporta con la idea de que no existe un aumento en el tamaño corporal con la latitud: los nemátodos de las playas de Antártica no son más grandes que los nemátodos de las playas de Chile continental.

Por Matthew Lee, Antonio Brante y Cristián Hernández
Centro i~mar–Universidad de Los Lagos, Universidad Católica de la Santísima Concepción y Universidad de Concepción.
Versión original publicada en el Boletín Antártico Chileno, del Instituto Antártico Chileno www.inach.cl.



Un nemátodo juvenil de la familia Oncholaimidae, encontrado en la playa Elefantera, isla Rey Jorge.



Un ejemplar macho de Geomonhystera, la especie de nemátodos más abundante encontrada en la isla Rey Jorge.