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Genómica del Continente Blanco

Nuevas especies y posibles extinciones: investigación proyecta impacto del cambio climático en biodiversidad antártica

Proyecto liderado por la Universidad de Chile realizará este verano su segunda campaña en la Antártica para estudiar el comportamiento evolutivo de algas, fauna y microorganismos ante el calentamiento global. El descubrimiento de nuevos tipos de moluscos bivalvos, lapas, algas y caracoles; la posible extinción de erizos; la eventual invasión del cangrejo subantártico; la construcción del genoma completo de los pingüinos y la resiliencia climática de las distintas variedades de esta ave son parte de los avances de este trabajo.

El impacto del cambio climático sobre algas, fauna y microorganismos de la Antártica es el foco de este proyecto liderado por el profesor de la Facultad de Ciencias, Elie Poulin.

El impacto del cambio climático sobre algas, fauna y microorganismos de la Antártica es el foco de este proyecto liderado por el profesor de la Facultad de Ciencias, Elie Poulin.

La investigación analiza el ADN de distintas especies para determinar el comportamiento evolutivo y diversificación de la biodiversidad marina en estos ecosistemas.

La investigación analiza el ADN de distintas especies para determinar el comportamiento evolutivo y diversificación de la biodiversidad marina en estos ecosistemas.

Julieta Orlando, subdirectora del proyecto, estará a cargo del grupo de investigadores que este verano recogerán muestras de pingüinos y otras aves marinas en las Islas Shetland del Sur.

Julieta Orlando, subdirectora del proyecto, estará a cargo del grupo de investigadores que este verano recogerán muestras de pingüinos y otras aves marinas en las Islas Shetland del Sur.

El págalo grande o skúa, ave caracterizada por su gran tamaño y agresividad, es una de las especies estudiadas en el marco de este proyecto.

El págalo grande o skúa, ave caracterizada por su gran tamaño y agresividad, es una de las especies estudiadas en el marco de este proyecto.

Otra línea de investigación estudia diversas bacterias e invertebrados de agua dulce presentes en charcos y lagunas de la Antártica, como los copépodos Boeckella y los crustáceos Branchinecta.

Otra línea de investigación estudia diversas bacterias e invertebrados de agua dulce presentes en charcos y lagunas de la Antártica, como los copépodos Boeckella y los crustáceos Branchinecta.

Uno de los hallazgos del proyecto es la identificación de una mayor resiliencia al cambio climático de los pingüinos barbijo. Lo contrario ocurriría con los pingüinos de la variedad papúa.

Uno de los hallazgos del proyecto es la identificación de una mayor resiliencia al cambio climático de los pingüinos barbijo. Lo contrario ocurriría con los pingüinos de la variedad papúa.

Hasta 1°C por década ha sido el ritmo de incremento de la temperatura en la Antártica, de acuerdo al Explorador Antártico de temperaturas desarrollado por integrantes de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la U. de Chile. En el período 2025 a 2044, en tanto, las simulaciones climáticas realizadas por investigadores del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia (CR)2 y el Centro de Modelamiento Matemático de la Casa de Bello predicen un aumento de 0,5°C a 1,5°C de las temperaturas y entre un 5 a 8 por ciento en las precipitaciones del Continente Blanco.

El impacto de este escenario sobre algas, fauna y microorganismos de la zona antártica y subantártica es el foco principal del proyecto Anillo en Ciencia Antártica “Genomics Antarctic Biodiversity”, trabajo liderado por los académicos de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, Elie Poulin y Julieta Orlando. La iniciativa, impulsada junto a investigadores de la Universidad de Magallanes, Austral, Católica de Chile y de Concepción, desarrollará este verano su segunda campaña de investigación para predecir el destino de la biodiversidad de este lugar único en el mundo ante el calentamiento global, todo esto a partir del estudio del ADN de distintas especies.

Ocho personas compondrán el equipo del proyecto que viajará a la Antártica este verano con el apoyo del Instituto Antártico Chileno (INACH). El primer grupo, a cargo de la profesora Orlando, tiene como objetivo recoger muestras de pingüinos y otras aves marinas en las Islas Shetland del Sur, zona que recorrerán a bordo de la Karpuj, lancha científica perteneciente al INACH. Un segundo grupo, en tanto, se embarcará en el buque Aquiles de la Armada para buscar bacterias e invertebrados de agua dulce e invertebrados intermareales en distintos puntos de la Península Antártica.

Hallazgos científicos

La primera expedición a la Antártica, realizada durante el verano de 2019, permitió avances clave en el estudio de la diversificación y evolución de la biodiversidad marina de estos ecosistemas. Ocho artículos científicos ISI publicados y otros en proceso de revisión son algunos de los resultados de este trabajo que integra además la formación de estudiantes de postgrado y la investigación de postdoctorados.

El proyecto ha impulsado investigaciones de alto impacto, destacadas como un aporte a la ciencia antártica y al entendimiento de las implicancias del cambio climático. La línea de trabajo con pingüinos, por ejemplo, ha permitido identificar “una alta conectividad genética entre poblaciones distantes de la variedad barbijo, hallazgo que plantea una mayor resiliencia de esta especie al cambio climático. Estos resultados contrastan con los análisis en pingüinos papúa, que no muestran conectividad entre sus colonias distantes”, comentó el profesor Poulin.

El descubrimiento de nuevas especies de moluscos bivalvos y lapas, así como el posible hallazgo de nuevos tipos de algas y caracoles, son también parte de los logros del proyecto durante 2019. A esto se suma, entre otros avances, dos estudios sobre la filogenia completa (parentesco genético) entre géneros de lapas y de pingüinos, labor que permitió identificar que los procesos de diversificación de estas especies se iniciaron al final del Mioceno, en estrecha relación con los cambios climáticos que marcaron este periodo que se extiende entre 25 a 5 millones de años atrás.

“El cambio climático, combinado con el aumento de las actividades humanas, tanto científicas como turísticas, hacen cada vez más probable la posibilidad de ver una o varias especies exóticas establecerse en la Antártica, con el riesgo que se transforme en una especie invasora”, comentó el profesor Poulin respecto a la línea de trabajo que busca determinar la probabilidad de que el cangrejo subantártico Halicarcinus planatus pueda establecerse en la Antártica, especie que a la fecha registra una aparición en la Península Antártica.

Los modelos predictivos desarrollados por el proyecto plantean además que el calentamiento global afectará la distribución y abundancia de varias especies de erizos sobre el Plateau de Kerguelen, llevando a la extinción de la especie incubante Abatus cordatus hacia el fin del siglo. Estos estudios y otras investigaciones internacionales, advierte el profesor Poulin, anticipan cambios en los ecosistemas marinos antárticos para las próximas décadas. "La mayor parte de las especies endémicas de Antártica sufrirán una reducción de su área de distribución. Un caso emblemático es el del pingüino emperador, donde modelos de nichos que integran datos demográficos, predicen en algunos casos la casi desaparición de esta especie al final del siglo", afirmó.

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