Browsing by Author "Flores Benner, Gabriela Verónica"

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    Cuantificando la influencia del oleaje en el régimen de sumersión de organismos del intermareal rocoso : nuevo método y consecuencias eco-fisiológicas
    (2016) Flores Benner, Gabriela Verónica; Navarrete C., Sergio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Ciencias Biológicas
    Los organismos que habitan el intermareal rocoso alternan entre sumersión y emersión (exposición aérea) producto de las fluctuaciones en el nivel del mar causadas por las mareas y el oleaje. Como estos organismos son de origen marino y de escasa movilidad en su etapa adulta, la emersión modula la exposición a condiciones fisiológicamente estresantes (e.g. temperaturas corporales extremas), mientras que la sumersión, el acceso a recursos (e.g. nutrientes, oxígeno). Sin embargo nuestro conocimiento sobre los regímenes de sumersión y sus forzantes es aún muy escaso y está basado en conceptos y metodologías desarrolladas para costas dominadas por una gran amplitud de mareas, que no son útiles en regiones expuestas al oleaje, como lo es gran parte de la costa de Chile. Esta limitación se debe en gran parte a un desarrollo insuficiente de metodologías para medir el régimen de sumersión en ambientes energéticos, lo que a su vez limita críticamente el estudio, interpretación y modelación de respuestas evolutivas, fisiológicas y ecológicas frente a variaciones meteorológicas y el cambio climático. El sistema de estudio corresponde al intermareal rocoso de Chile central donde investigaciones previas, que no consideraban el rol del oleaje, sugerían condiciones térmicamente estresantes, debido a bajas alturas de marea en las horas cercanas al mediodía de los días de verano. Estas investigaciones previas incluyen el desarrollo de un modelo biofísico para predecir temperaturas corporales en el mitílido Perumytilus purpuratus, un competidor dominante en el uso del sustrato primario en el nivel medio del intermareal rocoso. Además, se ha observado, la ocurrencia de blanqueamiento (i.e. daño al tejido fotosintético) en varías especies de algas durante días de primavera-verano, incluyendo a Gelidium chilense, una especie formadora de hábitat en el nivel medio-bajo del intermareal rocoso.Los objetivos de esta tesis fueron: (1) Desarrollar y validar un nuevo método para cuantificar regímenes de sumersión (2) Caracterizar el régimen de sumersión en el intermareal rocoso expuesto al oleaje de Chile central (3) Generar modelos estadísticos para predecir diferentes aspectos del régimen de sumersión a partir de propiedades de marea y oleaje (4) Evaluar el efecto del oleaje sobre el régimen de temperaturas corporales del mitílido P. purpuratus (5) Explorar la capacidad de modelos estadísticos del régimen de sumersión para predecir la ocurrencia e intensidad de eventos de blanqueamiento en el alga G. chilense. En el primer capítulo se desarrolló y validó un nuevo método para cuantificar regímenes de sumersión, basado en el procesamiento de imágenes, al que denominamos método telemétrico. El método consiste en la instalación de referencias visuales en posiciones de interés en el intermareal rocoso, las cuales son monitoreadas mediante una cámara de video puesta en un lugar seguro. Algoritmos computacionales desarrollados en la tesis permiten discriminar entre sumersión y emersión a través de las imágenes de los videos y generar así series de tiempo muy detalladas del régimen de sumersión. El método fue validado satisfactoriamente mediante comparación con observaciones directas en terreno. Este método telemétrico difiere de las metodologías previas en que la información es captada y almacenada de manera remota, lo que facilita la obtención de registros de largo plazo y alta resolución temporal.En el segundo capítulo, se empleó el método telemétrico para realizar una caracterización empírica del régimen de sumersión en los niveles medio y bajo del intermareal rocoso expuesto al oleaje de Chile central. Además, se modeló estadísticamente el porcentaje de sumersión y la exposición a emersiones prolongadas a partir de datos de altura de marea y de ola. Tanto el porcentaje de sumersión como la exposición a emersiones prolongadas fueron en promedio relativamente moderados, lo que se explica por la ocurrencia durante la mayor parte del tiempo, de eventos de sumersión numerosos pero de breve duración. Notablemente, los resultados muestran que gran parte de la zona intermareal de Chile central, desde las bandas característicamente identificadas como ‘intermareal bajo’, se encuentran por sobre el límite de las mareas más altas. Esto significa que los organismos “intermareales” de Chile central son estrictamente dependientes del oleaje para su subsistencia. Sin embargo, a pesar de la naturaleza intermitente de la sumersión, forzada por el oleaje predominante, los análisis estadísticos indican que la altura de marea tiene una importante capacidad predictiva del régimen de sumersión. Lo que se entiende por el control de las mareas sobre la altura del mar y la ‘penetración’ de las olas hacia la zona intermareal. La incorporación de la altura de la ola permite mejorar la calidad de la reconstrucción del régimen de sumersión, especialmente cuando la altura del oleaje se desvía del valor promedio.En el tercer capítulo se utilizó un modelo estadístico para reconstruir en el largo plazo el régimen de exposición a emersiones prolongadas en el nivel medio del intermareal rocoso de Chile central. Esta reconstrucción a partir de series de tiempo de marea y oleaje se utilizó para forzar un modelo biofísico (balance térmico) de temperatura corporal del mitílido P. purpuratus y para explorar la asociación entre emersiones prolongadas y el blanqueamiento de G. chilense. Los resultados muestran que el oleaje proporciona una enorme protección frente a temperaturas corporales elevadas en el mitílido, contrastando con investigaciones previas en donde se proyectaban condiciones extremas asumiendo un régimen de sumersión determinado solamente por la marea. Por otra parte, el efecto del régimen de sumersión sobre la radiación solar incidente permitió explicar la ocurrencia y la intensidad del blanqueamiento experimentado por G. chilense, un fenómeno típicamente muy complejo de anticipar.En resumen, esta tesis presenta una importante contribución al estudio del intermareal rocoso expuesto al oleaje. El método telemétrico presenta numerosas ventajas comparativas respecto a las metodologías previas, por lo que debiera favorecer el conocimiento y modelación de regímenes de sumersión realistas. La caracterización que hemos realizado del régimen de sumersión en el intermareal de Chile central, contribuye a ampliar nuestro conocimiento de las condiciones ambientales a las cuales estos organismos están expuestos y de alguna manera cambian nuestra manera de pensar e interpretar el efecto de oleaje en comunidades intermareales. Las pocas caracterizaciones cuantitativas disponibles para otras costas expuestas al oleaje del mundo muestran diferencias cualitativas, ya que esos regímenes de sumersión son comparativamente más dominados por marea. La modelación estadística de la ocurrencia de emersiones prolongadas permitió por primera vez evaluar temperaturas corporales de organismos intermareales en una costa con un régimen de sumersión fuertemente influenciado por el oleaje y los resultados muestran que ello es esencial para el desarrollo de modelos de respuestas a cambio climático. Además, en nuestro conocimiento, esta es la primera vez que se logra explicar la ocurrencia e intensidad de eventos de blanqueamiento observados en terreno para un alga intermareal. En su conjunto, esta tesis ilustra la importancia de desarrollar modelos realistas del régimen de sumersión, los cuales son necesarios para estudios de biofísica, fisiología, evolución, ecología y para modelar y anticipar las consecuencias del cambio climático.
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    European Rabbit Invasion in a Semi-Arid Ecosystem of Chile: How Relevant Is Its Role in Food Webs?
    (2023) Gubelin, Patricia; Correa-Cuadros, Jennifer Paola; Ávila Thieme, María Isidora; Flores Benner, Gabriela Verónica; Duclos, Melanie; Lima Arce, Mauricio; Jaksic Andrade, Fabián; Torre, Ignasi; Balčiauskas, Linas
    The European rabbit (Oryctolagus cuniculus) is one of the main invasive species in Chile, where it became naturalized ca. 150 years ago. Their high reproductive capacity, lack of specialist predators, and great adaptability favored the settlement of rabbits in diverse mainland and island ecosystems of the country. Recently, rabbits have become central players in semi-arid ecosystems, such as those represented in Las Chinchillas National Reserve in north-central Chile. We undertook to analyze the place and role of rabbits in the food web of that Reserve, based on a bibliographic review and long-term annual data gathered from 1987 until 2022 (36 years). Results showed that the network comprised 77 species, where 69% were primary producers (plants), 18% were mid-level consumers (herbivores), and 13% were top-level consumers (predators). The most connected species in the food web was the rabbit, which positively or negatively affected the species interacting with it. Predators such as Galictis cuja, Geranoaetus polyosoma, Leopardus colocolo, and Puma concolor, and the scavenger Vultur gryphus, could be negatively affected by an eventual decrease (natural or human-caused) in the rabbit population of the Reserve. To the contrary, primary producers such as Oxalis perdicaria, Plantago hispidula, Schizanthus parvulus, Senna cumminggi, and Tropaeolum azureum could be positively affected by an increase in their biomass in response to a decrease in rabbits, favoring native rodents. We consider that analyzing the rabbit-centered food web and its impacts on native interacting species allows a better understanding of the relevance of invasive species in the local community, providing conceptual tools for rabbit management.
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    First Detection of Benign Rabbit Caliciviruses in Chile
    (2024) Smertina, Elena; Keller, Luca M.; Huang, Nina; Flores Benner, Gabriela Verónica; Correa Cuadros, Jennifer Paola; Duclos, Melanie; Jaksic Andrade, Fabián; Briceño, Cristóbal; Neira Ramírez, Víctor; Díaz-Gacitúa, Miguel; Carrasco-Fernández, Sebastián; Smith, Ina L.; Strive, Tanja; Jenckel, Maria
    Pathogenic lagoviruses (Rabbit hemorrhagic disease virus, RHDV) are widely spread across the world and are used in Australia and New Zealand to control populations of feral European rabbits. The spread of the non-pathogenic lagoviruses, e.g., rabbit calicivirus (RCV), is less well studied as the infection results in no clinical signs. Nonetheless, RCV has important implications for the spread of RHDV and rabbit biocontrol as it can provide varying levels of cross-protection against fatal infection with pathogenic lagoviruses. In Chile, where European rabbits are also an introduced species, myxoma virus was used for localised biocontrol of rabbits in the 1950s. To date, there have been no studies investigating the presence of lagoviruses in the Chilean feral rabbit population. In this study, liver and duodenum rabbit samples from central Chile were tested for the presence of lagoviruses and positive samples were subject to whole RNA sequencing and subsequent data analysis. Phylogenetic analysis revealed a novel RCV variant in duodenal samples that likely originated from European RCVs. Sequencing analysis also detected the presence of a rabbit astrovirus in one of the lagovirus-positive samples.
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    History, control, epidemiology, ecology, and economy of the invasion of European rabbits in Chile: a comparison with Australia
    (2023) Correa Cuadros, Jennifer Paola; Flores Benner, Gabriela Verónica; Munoz-Rodriguez, Manuel Andres; Briceno, Cristobal; Diaz, Miguel; Strive, Tanja; Vasquez, Felipe; Jaksic Andrade, Fabián
    We reviewed existing studies on the European rabbit in Chile regarding history, control, epidemiology, ecology, and economic impacts, comparing them with Australia's accumulated knowledge about the same topics. We focused especially on the resulting gaps and challenges to orient efforts toward controlling and managing rabbits in Chile. The European rabbit was first introduced to central Chile in the mid-eighteenth century and was reported as naturalized by 1884. It is among the seven invasive species that most affect Chilean ecosystems and their productive uses. The strongest rabbit impacts have been reported on Chilean islands and in the mainland’s sclerophyllous forest biome. Released rabbits colonized both Juan Fernández Archipelago in 1935, becoming a harmful species damaging endemic vegetation and nesting bird populations, and Tierra del Fuego Island in 1936, becoming competitors for forage with sheep. The sclerophyllous forest in continental Chile is one of the five Mediterranean ecosystems of the world and one of the 34 critical “hotspots” for conserving the planet’s biodiversity. Here, released rabbits and escapees have changed the spatial distribution of native shrubs and herbs, impeding the regeneration of the native matorral. Overall, the impacts of this species during the last 70 years in Chile have been addressed chiefly from a community-ecological perspective, and applied research is lacking for improving public policies and efficient management of this invader. It is urgent to determine the geographical distribution, population size, and drivers of rabbit dynamics to predict their spread and outbreaks. Also, it is necessary to better understand their effects on Chilean natural ecosystems and agroecosystems to assess their economic impacts on biodiversity and production. In addition, it is essential to research pathogens such as Myxoma virus or Lagovirus in Chile, toward determining their prevalence, virulence, and corresponding rabbit immunity, to estimate and potentially harness any contributions such pathogens could make towards controlling populations through biological agents.