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Destacan nuevos hallazgos de polen y semillas de plantas no nativas en isla Rey Jorge

Por La Prensa Austral martes 24 de julio del 2018

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La Antártica es considerada uno de los ecosistemas menos perturbados del mundo, pero durante las últimas décadas este paradigma ha cambiado principalmente debido al incremento de las actividades humanas que se realizan en la región. Estos procesos antrópicos han permitido a un mayor número de especies no-nativas establecerse en este territorio, por lo que identificar propágulos de especies vegetales que están siendo trasportados por medio de la actividad humana y qué zonas serían las más propensas al establecimiento de especies no-nativas, es fundamental para la conservación de estos ecosistemas

El cambio climático y el aumento de la actividad humana han sido fundamentales para romper el distanciamiento geográfico que presentaba la Antártica frente al continente americano. Debido a esto un mayor número de especies no-nativas ha logrado transportar sus propágulos a la Antártica y una fracción de estos propágulos ha logrado establecerse bajo las extremas condiciones climáticas que presenta el territorio antártico.

Son varios los estudios que han determinado que la ropa, el equipamiento científico, los materiales de construcción y los vehículos son los principales vectores en la llegada de propágulos vegetales al territorio antártico.

Diversidad de polenesporas determinadas para península Fildes. A) Didymodon sp (espora de musgo), B) Diporites sp (espora de musgo). Granos de polen de: C) Nothofagaceae, D) Podocarpaceae, E) Chenopodiaceae, F) Apiaceae, G) Brassicaceae, H) Poaceae, I) Juncaceae, J) Fabaceae, K/L) Asteraceae.

La cuantificación e identificación de los propágulos que se depositan en el suelo es fundamental para comprender el peligro de las invasiones, además de permitirnos implementar medidas de bioseguridad básicas en las zonas con mayor riesgo de llegada de propágulos de especies no-nativas.

Bajo este contexto se desarrolló el proyecto PR 05-14 “Registro de diásporas u otras estructuras botánicas de especies vegetales no-nativas en áreas con alta actividad humana en isla Rey Jorge, península Antártica”, financiado por el INACH, que tuvo como principal objetivo identificar propágulos y palinomorfos de especies no-nativas en muestras de suelo superficial de zonas con altos niveles de perturbación en península Fildes.

La elección como sitio de estudio de la península Fildes, en la isla Rey Jorge (fig. 1), estuvo condicionada por la actividad humana que se realiza en esta zona, especialmente intensa en verano, debido a la presencia del aeródromo y de varias bases en el sector.

Para identificar tanto palinomorfos, como semillas, se realizaron muestreos en tres sectores: uno de alto flujo humano (que considera desde el aeródromo hasta el sector de mayor movimiento en bahía Fildes), uno con acceso restringido (isla Ardley) y, finalmente, uno de bajo flujo humano (glaciar Collins).

Registro de la lluvia polínica actual, ¿un indicador de potenciales familias invasoras?

Los principales resultados del análisis polínico determinaron una alta correlación positiva entre la presencia de polen de especies no-nativas y las zonas más perturbadas (aeródromo-bahía Fildes). Se determinaron un total de 12 taxa, de los cuales 8 eran taxa de especies no-nativas (fig. 2), en donde las especies más dominantes fueron taxones de la familia Brassicaceae y Asteraceae.

Por otro lado, los sectores correspondientes a la isla Ardley y glaciar Collins solo presentaron palinomorfos correspondientes a la flora criptógama y granos de polen de la familia Poaceae.

En el artículo “Registro de polen de la capa superior perturbada del suelo como medida indirecta del riesgo potencial de la introducción de plantas no nativas en la Antártida marítima” se detallan los resultados obtenidos (“Pollen record of disturbed topsoil as an indirect measurement of the potential risk of the introduction of non-native plants in maritime Antarctica”, DOI: 10.1186/s40693-016-0055-9).

En este trabajo, además, se plantea un propuesta novedosa en cuanto a reconocer qué familias serían las con mayor potencial de ser transportadas al territorio antártico. Para ello se propone el estudio de la lluvia de polen actual, bajo el supuesto de que el cambio climatico favorecerá el desarrollo de las especies invasoras. Esto se traduciría en un aumento en la producción polínica (debido a las mayores concentraciones de CO2) y una mayor producción de semillas, por lo que su dispersión se vería aumentada, pudiendo llegar al territorio antártico desde, por ejemplo, las islas subantárticas más cercanas a la península Antártica. Bajo este contexto, se concluye que las especies de la familia Brassicaceae o Asteraceae podrían ser las posibles familias que podrían invadir el territorio antártico.

Especies transportadas

Mediante una exhaustiva revisión del material recolectado se logró identificar 8 tipos de semillas correspondientes a 8 especies diferentes (fig. 3), las que se encontraron distribuidas espacialmente en las zonas que presentaban un mayor nivel de actividad humana (alrededores de las bases Frei y Escudero).

Sitios de muestreo en península Fildes. (A) Sitios S1 y S2: sector de desembarque de turistas y científicos. (B) Sitios S3-S10, que abarcan desde la base Frei a la base Escudero. (C) Sitio S11, isla Ardley. (D) Sitio S12, glaciar Collins.

La hipótesis generada mediante el análisis polínico, donde se consideró que las familias Brassicaceae y Asteraceae eran las familias botánicas con mayor posibilidad de arribar al territorio antártico, fue en cierta medida corroborada por el registro de semillas obtenido de las muestras de suelo, ya que la mayor cantidad de semillas pertenecen a la familia Asteraceae.

Específicamente se encontraron 4 especies de semillas que corresponden a Hypochaeris radicata, Taraxacum officinale, Senecio jacobaea y Arnica montana. Estos resultados permiten confirmar que la actividad humana realizada en la Antártica funciona como vector en el trasporte de propágulos vegetales; además, se identificaron cuáles especies podrían establecerse con mayor probabilidad e, indirectamente, qué zonas serían las más propensas a ser invadidas.

En el trabajo titulado “Semillas de especies no nativas en el suelo de la isla Rey Jorge” (“Seeds of non-nativespecies in King George Island soil”, DOI: 10.1017/S0954102017000037) se entregan los resultados de esta investigación. En él se consideraron la biología y distribución de cada especie encontrada, ya que son dos factores claves en determinar si estas especies podrían potencialmente establecerse en la península Fildes.

Hypochaeris radicata, Taraxacum officinale y Senecio jacobaea; todas especies de la familia Asteraceae, se distribuyen en las islas subantárticas y presentan algún grado de invasión en estas zonas. Estas especies también presentan las capacidades ecofisiologicas para poder establecerse en estos ecosistemas extremos (germinan en un rango de temperaturas que van de 0-25 °C, crecen en zonas con una baja disponibilidad de nutrientes, entre otras características intrínsecas de cada especie).

Estos resultados permiten analizar los efectos del cambio climático regional y el incremento de la antropización en la Antártica, en la invasión de especies exóticas al continente, y permiten establecer los lineamientos para las medidas preventivas de bioseguridad eficaces para evitar posibles introducciones de especies no-nativas al territorio, enfocándose en las zonas propuestas como más propensas a ser invadidas.

Por otro lado, los resultados de este trabajo abren interrogantes sobre cuánto impacto podrían ejercer las actividades científicas y logísticas sobre el ecosistema antártico. El análisis y discusión en torno a estas interrogantes es necesario y el desarrollo de investigaciones científicas en la Antártica ayudan a comprender muchos fenómenos regionales y globales.

Esta investigación no podría haber sido realizada sin el apoyo del Instituto Antártico Chileno y el apoyo logístico de la Fuerza Aérea; se agradece el trabajo científico colaborativo del doctor (c) José Max Troncoso-Castro, del Laboratorio de Palinología y Ecología Vegetal de la Universidad de Concepción.

Investigación de Marely Cuba-Díaz, Eduardo Fuentes-Lill2 y Mauricio Rondanelli-Reyes

Laboratorio de Biotecnología y Estudios Ambientales

Universidad de Concepción.

Laboratorio de Invasiones Biológicas (Lib), Universidad de Concepción.

Laboratorio de Palinología y Ecología Vegetal, Universidad de Concepción.