El ecosistema fluvial del Alto Cachapoal, tramas tróficas...
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Claudio Quezada-Romegialli y David Véliz El ecosistema fluvial del Alto Cachapoal, tramas tróficas y estructura geográfica 1.- Introducción Los ecosistemas acuáticos comúnmente pasan desapercibidos y se apre- cian como simples canales que captan y transportan nuestros desechos hacia el mar. Sin embargo, nuestros ríos albergan muchas especies nati- vas y endémicas y desconocemos en muchos casos su identidad especí- fica, no sabemos el papel que representan en los ecosistemas acuáticos y mucho menos sabemos cuántas poblaciones existen a lo largo de los ríos. Por todas estas razones, nuestro conocimiento de los ecosistemas acuáticos es limitado y lamentablemente nuestros esfuerzos de conser- vación pueden resultar estériles. 3.- Metodología 4.- Resultados 1) En base al criterio bayesiano de información se detectaron dos clusters genéticos. Estos clusters genéticos corresponden a dos especies de bagres. La identificación morfológica determinó la existencia de Trichomycterus maculatus y Trichomycterus areolatus. Cada especie es diagnosticada por diferencias en el sistema de la línea lateral, en particular T. areolatus posee el canal supraorbital discontinuo y tiene cuatro poros, mientras que T. maculatus tiene el canal supraorbital continuo y tiene tres poros. 5.-Discusión Agradecimientos El equipo de trabajo agradece a los laboratorios de Limnología (Irma Vila) y de Ecología y Genética de Poblaciones (David Véliz) de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, por las facilidades otorgadas para el desarrollo de este proyecto. Además agradecemos al personal de Conaf de la Reserva Nacional Río de Los Cipreses por las facilidades en acceder a la reserva, y a Pacific Hydro por el financiamiento otorgado a este proyecto. UNIVERSIDAD DE CHILE Contacto: [email protected] Se visitaron 13 sitios de monitoreo colectando un trozo de aleta caudal de los bagres Trichomycterus sp. en terreno. Se extrajo ADN en laboratorio y se amplificaron 10 loci microsatélites. Se analizó la información genética y se determinó el número de clusters genéticos, identificando la estructura genético-poblacional para cada especie por separado. Se fotografiaron los peces en vista dorsal y se evaluó la existencia de diferencias en morfometría geométrica para los especímenes identificados en base a datos genéticos. Finalmente se determinó la amplitud de recursos tróficos (δC), amplitud de niveles tróficos (δN) y longitud de cadenas tróficas a través del análisis de isótopos estables en los sitios de Alhué y Cachapoal. El presente estudio, financiado por el Fondo Científico Alto Cachapoal, permitió detectar las especies de bagres dulceacuícolas Trichomycterus maculatus y Trichomycterus areolatus en la cuenca del río Rapel, incluyendo los ríos Alhué, Tinguiririca y Cachapoal. Ambas especies tienen distinta estructuración geográfica y resultan muy difíciles de distinguir sin herramientas genéticas. La identificación genética fue posible gracias a la secuenciación de una porción del genoma mitocondrial, el gen citocromo oxidasa I. Este gen comúnmente se utiliza como herramienta de “barcoding”, que es una técnica que permite la identificación de especímenes al nivel de especie. Las diferencias morfológicas del sistema de la línea lateral observadas en laboratorio por personal entrenado no pudieron ser complementadas con la morfometría geométrica en terreno, lo que confirma la dificultad para diferenciar estas especies sin herramientas genéticas o sin diafanizar los especímenes. El análisis de isótopos estables evidenció diferencias en amplitud de recursos y niveles tróficos entre los sitios de Alhué y Cachapoal, sin embargo, la longitud de las cadenas tróficas no difiere entre los sitios. Cada comunidad de peces en ambos ecosistemas difiere tanto en el nivel de unidades de δC y δN. Las unidades de δC indican la amplitud de fuentes de energía que ingresan al ecosistema y que son utilizadas por los peces. Mayor amplitud en δC indican por tanto mayor diversidad en la estructura trófica, mientras que mayor amplitud en δN indica que los peces predan sobre distintos niveles tróficos, es decir, corresponden además a consumidores primarios y secundarios. 2.- Objetivos 1.- Identificar a través de análisis genéticos y morfométricos el número de especies de bagres (género Trichomycterus) presentes en el río Cachapoal. 2.- Determinar el número de poblaciones de estas especies de bagres presentes en el río Cachapoal. 3.- Desarrollar un diagrama de las relaciones tróficas del ecosistema fluvial del río Cachapoal utilizando isótopos estables. 2) La asignación individual para ambas especies identificó una estructura genética diferente para las dos especies: en el caso de T. areolatus existiría una gran población, mientras que para T. maculatus habrían 2 poblaciones en toda la cuenca del río Rapel, incluyendo los río Cachapoal y sus afluentes (Figura 3). 3) La morfometría geométrica no permitió resaltar las diferencias morfológicas entre ambas especies. Estas diferencias corresponden al número de poros y continuidad del canal supraorbital del sistema de la línea lateral. La identificación en terreno exige un entrenamiento adecuado (Figura4). 4) El análisis de isótopos estables detectó distinta amplitud de recursos tróficos (δC) y distinta amplitud de niveles tróficos (δN), sin embargo, la longitud de las cadenas tróficas no es distinta entre Alhué y Cachapoal. Alhué exhibe mayor amplitud de unidades de δC lo que indica que la comunidad de peces utiliza mayores fuentes de energía comparado a Cachapoal. De la misma forma, la mayor amplitud de unidades de δN observada en Alhué indica que hay especies que se encuentran predando sobre niveles tróficos bajos, intermedios y altos, mientras que en Cachapoal la mayoría de los individuos preda sobre un nivle trófico similar. Sin embargo, el nivel trófico promedio no es distinto entre ambos ecosistemas (Figura 5). Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Figura 1
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Claudio Quezada-Romegialli y David Véliz
El ecosistema fluvial del Alto Cachapoal, tramas tróficas y estructura geográfica
1.- IntroducciónLos ecosistemas acuáticos comúnmente pasan desapercibidos y se apre-cian como simples canales que captan y transportan nuestros desechos hacia el mar. Sin embargo, nuestros ríos albergan muchas especies nati-vas y endémicas y desconocemos en muchos casos su identidad especí-fica, no sabemos el papel que representan en los ecosistemas acuáticos y mucho menos sabemos cuántas poblaciones existen a lo largo de los ríos. Por todas estas razones, nuestro conocimiento de los ecosistemas acuáticos es limitado y lamentablemente nuestros esfuerzos de conser-vación pueden resultar estériles.
3.- Metodología
4.- Resultados1) En base al criterio bayesiano de información se detectaron dos clusters genéticos. Estos clusters genéticos corresponden a dos especies de bagres. La identificación morfológica determinó la existencia de Trichomycterus maculatus y Trichomycterus areolatus. Cada especie es diagnosticada por diferencias en el sistema de la línea lateral, en particular T. areolatus posee el canal supraorbital discontinuo y tiene cuatro poros, mientras que T. maculatus tiene el canal supraorbital continuo y tiene tres poros.
5.-Discusión
AgradecimientosEl equipo de trabajo agradece a los laboratorios de Limnología (Irma Vila) y de Ecología y Genética de Poblaciones (David Véliz) de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, por las facilidades
otorgadas para el desarrollo de este proyecto. Además agradecemos al personal de Conaf de la Reserva Nacional Río de Los Cipreses por las facilidades en acceder a la reserva, y a Pacific Hydro por
el financiamiento otorgado a este proyecto.
UNIVERSIDAD DE CHILE Contacto: [email protected]
Se visitaron 13 sitios de monitoreo colectando un trozo de aleta caudal de los bagres Trichomycterus sp. en terreno. Se extrajo ADN en laboratorio y se amplificaron 10 loci microsatélites.
Se analizó la información genética y se determinó el número de clusters genéticos, identificando la estructura genético-poblacional para cada especie por separado. Se fotografiaron los peces en vista dorsal y se evaluó la existencia de diferencias en morfometría geométrica para los especímenes identificados en base a datos genéticos.
Finalmente se determinó la amplitud de recursos tróficos (δC), amplitud de niveles tróficos (δN) y longitud de cadenas tróficas a través del análisis de isótopos estables en los sitios de Alhué y Cachapoal.
El presente estudio, financiado por el Fondo Científico Alto Cachapoal, permitió detectar las especies de bagres dulceacuícolas Trichomycterus maculatus y Trichomycterus areolatus en la cuenca del río Rapel, incluyendo los ríos Alhué, Tinguiririca y Cachapoal. Ambas especies tienen distinta estructuración geográfica y resultan muy difíciles de distinguir sin herramientas genéticas. La identificación genética fue posible gracias a la secuenciación de una porción del genoma mitocondrial, el gen citocromo oxidasa I. Este gen comúnmente se utiliza como herramienta de “barcoding”, que es una técnica que permite la identificación de especímenes al nivel de especie.
Las diferencias morfológicas del sistema de la línea lateral observadas en laboratorio por personal entrenado no pudieron ser complementadas con la morfometría geométrica en terreno, lo que confirma la dificultad para diferenciar estas especies sin herramientas genéticas o sin diafanizar los especímenes.
El análisis de isótopos estables evidenció diferencias en amplitud de recursos y niveles tróficos entre los sitios de Alhué y Cachapoal, sin embargo, la longitud de las cadenas tróficas no difiere entre los sitios. Cada comunidad de peces en ambos ecosistemas difiere tanto en el nivel de unidades de δC y δN. Las unidades de δC indican la amplitud de fuentes de energía que ingresan al ecosistema y que son utilizadas por los peces. Mayor amplitud en δC indican por tanto mayor diversidad en la estructura trófica, mientras que mayor amplitud en δN indica que los peces predan sobre distintos niveles tróficos, es decir, corresponden además a consumidores primarios y secundarios.
2.- Objetivos1.- Identificar a través de análisis genéticos y morfométricos el número de especies de bagres (género Trichomycterus) presentes en el río Cachapoal.
2.- Determinar el número de poblaciones de estas especies de bagres presentes en el río Cachapoal.
3.- Desarrollar un diagrama de las relaciones tróficas del ecosistema fluvial del río Cachapoal utilizando isótopos estables.
2) La asignación individual para ambas especies identificó una estructura genética diferente para las dos especies: en el caso de T. areolatus existiría una gran población, mientras que para T. maculatus habrían 2 poblaciones en toda la cuenca del río Rapel, incluyendo los río Cachapoal y sus afluentes (Figura 3).
3) La morfometría geométrica no permitió resaltar las diferencias morfológicas entre ambas especies. Estas diferencias corresponden al número de poros y continuidad del canal supraorbital del sistema de la línea lateral. La identificación en terreno exige un entrenamiento adecuado (Figura4).
4) El análisis de isótopos estables detectó distinta amplitud de recursos tróficos (δC) y distinta amplitud de niveles tróficos (δN), sin embargo, la longitud de las cadenas tróficas no es distinta entre Alhué y Cachapoal. Alhué exhibe mayor amplitud de unidades de δC lo que indica que la comunidad de peces utiliza mayores fuentes de energía comparado a Cachapoal. De la misma forma, la mayor amplitud de unidades de δN observada en Alhué indica que hay especies que se encuentran predando sobre niveles tróficos bajos, intermedios y altos, mientras que en Cachapoal la mayoría de los individuos preda sobre un nivle trófico similar. Sin embargo, el nivel trófico promedio no es distinto entre ambos ecosistemas (Figura 5).
Figura 2 Figura 3
Figura 4
Figura 5
Figura 1
