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INACH finaliza exitosa campaña científica más allá del círculo polar antártico

Dra. Juliana Vianna (a la derecha) midiendo un ejemplar de pingüino Adelia, en la isla Avian. La acompañan Rafael Medina y Gisele Dantas. Al fondo se observa un glaciar cercano a la base Carvajal. Foto Reiner Canales.

Por Reiner Canales, Instituto Antártico Chileno

Tras dos semanas de intenso trabajo en terreno, regresaron el pasado 25 de enero los integrantes de una de las etapas más importantes de la Expedición Científica Antártica 53, quienes llegaron más allá del círculo polar a bordo del rompehielos “Óscar Viel”, de la Armada de Chile. Esta campaña fue coordinada por el Instituto Antártico Chileno (INACH) y contó con siete grupos de investigación, tres equipos logísticos y parte de los integrantes de la Tercera Expedición Antártica Conjunta Sino-Chilena.

Según informó el director del INACH y coordinador científico de esta campaña, Dr. José Retamales, en las bases Guillermo Mann (62° latitud Sur, isla Livingston), Yelcho (64.9° latitud Sur, isla Doumer) y Carvajal (67° latitud Sur, isla Adelaida) se pudo transportar y poner en servicio nuevos botes científicos y alcanzar todos los puntos de muestreo requeridos por los investigadores en zonas separadas por casi 1000 km de distancia. También se descargaron materiales de construcción y trasladaron grupos logísticos que trabajarán durante esta temporada en mejoras de las instalaciones ya existentes en estas bases.

“Pudimos llegar hasta bahía Margarita, que está dentro del círculo polar antártico y donde hay 24 horas de luz solar, lo que facilitó enormemente nuestro trabajo. La satisfacción es mayor al constatar que la apertura de nuevos espacios para la ciencia polar está siendo aprovechada por investigadores del más alto nivel”, remarca el director del INACH.

Claudio González y Sebastián Rosenfeld colectando pequeños moluscos en una zona intermareal de la bahía Paraíso. Foto Reiner Canales. Instituto Antártico Chileno.

En busca de súperverduras “antárticas”

Rómulo Oses pertenece al Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (CEAZA) y su proyecto, financiado por Fondecyt e INACH, como casi todos los estudios que participaron en esta campaña, está evaluando el efecto de los hongos que viven al interior (endófitos) de las plantas en la Antártica. Estas viven en un ambiente extremo y es importante conocer sus respuestas fisiológicas y bioquímicas bajo las condiciones actuales y, en este contexto, saber si los hongos endófitos ayudan o no a su supervivencia. Oses, además, generaría una proyección de qué le podría ocurrir a la relación entre el hongo y la planta, que hoy es benéfica, en un escenario futuro afectado por el cambio climático.

Él colectó numerosas muestras del pasto y del clavelito antárticos (Deschampsia antarctica y Colobanthus quitensis, respectivamente), incluso en una latitud tan alta como la de bahía Margarita, en conjunto con la Dra. Elisabeth Biersma, del British Antarctic Survey que colabora con el Dr. Marco Molina de la Universidad de Talca. “El escenario antártico tiene similitudes con el desierto del norte de Chile. Yo estoy interesado en cómo las plantas sobrellevan la sequía. En la Antártica ocurre que, a pesar de que estamos rodeados de agua potencial en términos de hielo y nieve, esta agua no está disponible y eso es un punto importante, porque en la práctica opera como si fuera una sequía o déficit hídrico”, afirma Oses. Por ello, los mecanismos de respuesta de estas plantas podrían ser aplicados a otros ambientes extremos, tarea en la que ya tienen resultados positivos, por ejemplo, con cultivos de lechuga y quínoa, donde en este último caso la planta alcanza los niveles comerciales con mucho menos agua de la que normalmente necesita.

Por su parte, Silvia Murcia investiga junto a Andrés Mansilla (Universidad de Magallanes) los nichos ecológicos de las macroalgas. “Nos interesa comparar, entre la región de Magallanes y la península Antártica, cómo cambian algunas especies y cómo se diferencia su ecofisiología, fisiología, tasas fotosintéticas, hábitat que ocupan y la genética de algunos grupos de algas en particular en el marco de una gran heterogeneidad ambiental, porque encontramos desde zonas influenciadas por glaciares hasta zonas de canales y fiordos en la región subantártica, zonas expuestas a una intensidad de luz mucho mayor a la que encontraríamos en cualquier otra región y todas esas adaptaciones nos interesan”, precisa la investigadora.

Este grupo ya ha analizado los pigmentos de algas pardas a lo largo del gradiente que va desde las Shetland del Sur hasta bahía Margarita y observaron diferencias notables que se pueden relacionar con la tasa fotosintética y la cantidad de luz que reciben, y con la radiación solar y la salinidad de agua. Que estas algas hayan podido adaptarse a ambientes donde pasan largas temporadas de muy poca luz, con temperaturas extremadamente frías y sometidas a altas intensidades de radiación solar, permite pensar que estos pigmentos las protegen y pueden ser eventualmente utilizados en la creación de fotoprotectores para el ser humano.

Jaime Ojeda, del grupo de Silvia Murcia y Andrés Mansilla (UMAG), analizando un cuadrante en el fondo marino antártico poblado con macroalgas. Crédito Proyecto Macroalgas Antárticas.

Pingüinos, vestidos de gala para enfrentar el cambio climático

Juliana Vianna (Pontificia Universidad Católica de Chile) sigue la adaptación y genética de poblaciones en tres especies de pingüinos del género Pygoscelis: papúa (P. papua), de barbijo (P. antarctica) y Adelia (P. adeliae). El papúa es un pingüino más bien subantártico, pero que está expandiendo su presencia debido al cambio climático. En cuanto al pingüino de barbijo y Adelia, sus poblaciones están disminuyendo y contrayéndose, principalmente en la Península.

Juliana y su equipo quieren saber si, desde el punto de vista genético, estas especies están preparadas para hacer frente o no al cambio climático. Han observado que existe mucha diversidad en los genes relacionados con la termorregulación en las diferentes especies de pingüinos, “pero el Adelia no tiene diversidad en genes relacionados a la respuesta al calor, pero sí alta diversidad en relación al frío, o sea, puede responder a fríos extremos, pero desde el punto de vista genético no puede responder de la misma manera al calor”. Esto sin dejar de considerar, por cierto, que hay otros factores, como los ecológicos o la disponibilidad de alimento (por ejemplo, kril) que pueden influir en la suerte de una población determinada.

De la misma universidad, Rafael Medina encabezó un grupo de investigación que empezó el primer año de un proyecto financiado por el INACH buscando indicios de influenza aviar en pingüinos y otras aves.

¿Grietas en el cinturón de frío del océano Austral?

Antártica y Sudamérica. Dos masas continentales que en el pasado estuvieron unidas y que hoy dejan correr entre sí un cinturón de agua fría –la corriente circumpolar antártica-, separando de esta manera el desarrollo de la vida en ambos lados.

Claudio González, por medio del análisis y comparación de especies congenéricas de moluscos en ambos continentes está determinando los tiempos y ritmos de la separación de la fauna marina en el océano Austral. Claudio quiere saber si la separación de las distintas especies o linajes evolutivos se asocia a procesos vicariantes por causa de tectónica de placas (separación geográfica de poblaciones) o si son procesos derivados de eventos más recientes, como puede ser la intensificación de la corriente circumpolar y otros aspectos relacionados con la oceanografía más que con la geología.

El joven investigador de la Universidad de Magallanes ha realizado muestreos intermareales a distintas latitudes: una zona norte (bahía Fildes y punta Hannah), una zona central (cerca de la base Yelcho) y una zona sur (cerca de la base Carvajal). Confiesa que a pesar de llevar diez años trabajando en la Antártica, “es la primera vez que tengo la posibilidad de hacer un viaje tan al sur y ha sido una experiencia fantástica. Estoy muy agradecido con el INACH y agradecido con todos, compañeros y personas a bordo del Viel. Hemos logrado todos los objetivos que nos habíamos planteado, por lo tanto, nos marchamos con una sonrisa y muy agradecidos”.

También con una sonrisa de oreja a oreja está Claudia Maturana (Universidad de Chile). Encontró copépodos en cuerpos de agua dulce abriendo una interesante discusión sobre la razón de por qué están ahí: si llegaron desde Sudamérica e islas subantárticas o si lograron sobrevivir a los diversos ciclos glaciales que ha experimentado la Antártica en su larguísima historia natural.

Boeckella poppei es un copépodo cuyo interés biogeográfico radica principalmente porque tiene una distribución amplia: Antártica oriental, península Antártica, islas Shetland del Sur, islas subantárticas y en Patagonia. Claudia está recolectando muestras de distintas poblaciones en distintas ubicaciones geográficas, para ver cuál es su diversidad genética, ver las diferencias que existen entre poblaciones, si es que existen, y en base a eso formular un escenario biogeográfico, con el que se podría afirmar si sobrevivió la última glaciación en Antártica, hace 20.000 años, o si se extinguió, como mucha de la vida terrestre polar.

En este caso, la distribución actual sería explicada por una recolonización desde latitudes menores, es decir, desde las islas subantárticas y sur de Patagonia, lo que sería confirmado a través de análisis molecular, principalmente.

“En isla Rey Jorge fue excelente; tengo como seis puntos de muestreo. En la Península fue más difícil, porque hay mucho glaciar y yo estoy buscando cuerpos de agua dulce en tierra, en zonas no glaciadas, y ahí revisamos varios puntos: en base Yelcho, nada, pero lo que me hace sentir más satisfecha es que las zonas de latitudes más altas, como en isla Avian o isla Herradura, en bahía Margarita, encontramos copépodos. Esto nos permite hacer análisis más robustos, con conclusiones más interesantes y el desafío que implica explorar una zona donde no sabíamos nada y encontrar”, cuenta Claudia, quien está realizando su proyecto doctoral con financiamiento del INACH.

Esta campaña no solo sirvió para el trabajo en terreno de los investigadores; también se transportaron tres equipos logísticos que implementarán mejoras y reparaciones en las bases Guillermo Mann y Yelcho y construirán un laboratorio anexo a la base Carvajal, todas ellas localizadas en sitios estratégicos para la ciencia polar, sobre todo, en biología marina.

Los integrantes de la Tercera Expedición Antártica Conjunta Sino-Chilena, y Dr. José Retamales, director del INACH, junto al jefe de base Yelcho, Dr. César Cárdenas. Reiner Canales, Instituto Antártico Chileno.

Tercera Expedición Antártica Conjunta Sino-Chilena

Tres oceanógrafos chinos, del Tercer Instituto de Oceanografía (TIO) de la ciudad de Xiamen, dirigidos por el Dr. Chen Jian, jefe de Relaciones Internacionales de ese instituto, completaron su segundo año de trabajo conjunto con el INACH, ahora en Yelcho. Además el Dr. Guo Ji, de la Universidad Normal de Beijing, acompañó toda la expedición evaluando posibles acciones futuras de cooperación. Otras etapas de este trabajo colaborativo con China se llevarán a cabo desde la base Escudero, de INACH, y se realizarán a bordo del transporte Aquiles. Esta vez, los actores son los científicos de la Academia China de Geología, dirigidos por el Dr. Zhao Yue.

Cabe destacar el apoyo brindado por el buque AP-46 “Almirante Óscar Viel”, comandado desde el 10 de enero por el CN Pablo Sepúlveda, para quien la evaluación de esta campaña es completamente exitosa en términos de que se hizo todo lo que estaba pensado hacer desde un comienzo y más: “en la Antártica no siempre se puede cumplir con todo producto de que uno está a merced de las condiciones meteorológicas y respecto a eso fuimos muy afortunados porque tuvimos muy buenas condiciones, lo cual permitió hacer todo lo propuesto”.

Efectivamente, la navegación desde la isla Doumer (64° 52’ S) hacia el sur fue excelente, con días y noches plenos de luz, vientos que no superaron los 19 nudos, temperaturas que solo fluctuaban entre los -2 y 1 °C y con un mar que muchas veces parecía un suave espejo líquido con petreles gigantes y cormoranes imperiales reflejándose en él. Isla Adelaida, la puerta a la enorme bahía Margarita, bajo los 68° de latitud Sur, recibió a los expedicionarios con su más bella cara, un lugar que de seguro será estudiado por más científicos que tendrán entonces en los laboratorios de Carvajal un centro de operaciones vital para este avance de la ciencia polar hacia el sur.

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