Tesis Postgrado

Pruebas de multipaternidad en Homalaspis plana y una revisión a la evolución de este carácter dentro del grupo de los crustáceos

Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT

Pruebas de multipaternidad en Homalaspis plana y una revisión a la evolución de este carácter dentro del grupo de los crustáceos López Henríquez, Joaquín Ramón Cómo cambian los rasgos reproductivos en los organismos es un tema central en evolución. Uno de estos es la presencia de especies que presentan monopaternidad y otras multipaternidad, dando paso a diferentes hipótesis con relación a su aparición en el tiempo en diversos grupos taxonómicos. Los crustáceos decápodos han recibido atención en este tema, pudiendo establecer algunos patrones en la actualidad. El presente estudio se enfoca en determinar el tipo de patrón de paternidad de Homalaspis plana (jaiba mora), especie nativa de las costas de Chile, importante en la actividad comercial del país. Para lograr esto, se realizaron análisis genéticos de 6 loci microsatélites polimórficos de 16 hembras y sus respectivas camadas, mostrando evidencia de que esta especie presenta monopaternidad a nivel genético. Junto a esto, se generó una revisión bibliográfica informando el tipo de paternidad en los principales infraórdenes pertenecientes al grupo de los decápodos. En esta revisión indicamos que, de 25 especies que informan el patrón de paternidad a través de análisis genéticos, solo 7 son monopaternas pertenecientes a diferentes linajes, sugiriendo que este patrón pudo haber evolucionado de manera independiente y que la multipaternidad podría haber sido el carácter ancestral dentro del grupo. Para complementar esta hipótesis, se generó una filogenia comparada en donde se analizó la monofilia y ancestría de los caracteres. Los resultados sugieren que estos rasgos han evolucionado de manera independiente más de una vez en diferentes linajes, pero no existe una certeza de cuántos procesos fueron y en qué momento ocurrieron. Mientras que el análisis de ancestría indica un patrón evolutivo dinámico, e las estimaciones pueden ser limitadas.; How reproductive traits change in organisms is a central topic in evolution. One of these is the presence of species that exhibit mono-paternity and others multiple paternity, giving rise to different hypotheses regarding their appearance over time in various taxonomic groups. Decapod crustaceans have received attention on this topic, and some patterns can currently be established. The present study focuses on determining the type of paternity pattern of Homalaspis plana (jaiba mora), a species native to the coasts of Chile and important to the country’s commercial activity. To achieve this, genetic analyses of 6 polymorphic microsatellite loci from 16 females and their respective broods were carried out, showing evidence that this species presents mono-paternity at the genetic level. Along with this, a literature review was conducted reporting the type of paternity in the main infraorders belonging to the group of decapods. In this review, we indicate that of 25 species that report the paternity pattern through genetic analyses, only 7 are mono-paternal, belonging to different lineages, suggesting that this pattern may have evolved independently and that multiple paternity could have been the ancestral trait within the group. To complement this hypothesis, a comparative phylogeny was generated in which the monophyly and ancestry of the traits were analyzed. The results suggest that these traits have evolved independently more than once in different lineages, but there is no certainty about how many processes occurred and when they took place. Meanwhile, the ancestry analysis indicates a dynamic evolutionary pattern, but with limited precision in the estimates.

Prey or predator? Reciprocal predation interaction between insectivorous Liolaemus lizards and the blood-sucking insect Mepraia spinolai

Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT

Prey or predator? Reciprocal predation interaction between insectivorous Liolaemus lizards and the blood-sucking insect Mepraia spinolai Valenzuela Basualto, Juan Pablo Los animales sometidos a depredación recíproca, es decir, aquella que ocurre cuando ambos interactuantes pueden ser presas y depredadores a la vez, evalúan a sus presas potenciales y atacan sólo a las adecuadas, evitando el ataque depredatorio recíproco, lo que implica complejas estrategias de acercamiento y escape. En el caso de los reptiles, principalmente en lagartos, presentan diversas estrategias anti-depredatorias, involucrando adaptaciones etológicas. En el caso específico de especies de lagartos nativos chilenos del género Liolaemus, la interacción con ectoparásitos ha sido descrita como una interacción antagonista presente en la naturaleza. Una de estas interacciones lagartija-ectoparásito ocurre con el insecto hematófago estricto Mepraia spinolai (Triatominae), vector del protozoo Trypanosoma cruzi, causante de la enfermedad de Chagas. Se ha descrito que reptiles pueden ser una fuente de sangre para este insecto, así como también lo son mamíferos y aves. El objetivo principal de este estudio fue examinar y comparar los comportamientos de depredación y evitación de dos especies de lagartijas, Liolaemus fuscus y Liolaemus monticola, en respuesta a la presencia del insecto hematófago M. spinolai. Se realizaron ensayos utilizando un lagarto capturado en el campo y cuatro ninfas de primer estadio de desarrollo en una arena experimental implementada con un sistema de grabación continua. Luego se generó un etograma de las interacciones entre las especies de Liolaemus con un triatomino. Los resultados de los experimentos de depredación recíproca mostraron que ambas especies de lagartijas consumen ninfas de M. spinolai en baja frecuencia. Por otro lado, ninfas sin experiencia previa frente a especies de lagartos pueden picarlos. Los comportamientos de ataque de fuscus y L. monticola fueron espontáneos y, en menor medida, reactivos. No se detectaron diferencias significativas entre los comportamientos de ambas especies de lagartijas hacia ninfas de M. spinolai. Este estudio describe por primera vez la interacción de depredación reciproca, en lagartijas, contribuyendo al estudio del comportamiento y complementando la información existente de estos reptiles chilenos.; Animals subjected to reciprocal predation, i.e., that which occurs when both interactants can be prey and predator at the same time, evaluate their potential prey and attack only the appropriate ones, avoiding the reciprocal predatory attack, which involves complex approach and escape strategies. In the case of reptiles, mainly lizards, they present diverse anti-predatory strategies, involving ethological adaptations. In the specific case of native Chilean lizard species of the genus Liolaemus, the interaction with ectoparasites has been described as an antagonistic interaction present in nature. One of these lizard-ectoparasite interactions occurs with the strict hematophagous insect Mepraia spinolai (Triatominae), vector of the protozoan Trypanosoma cruzi, which causes Chagas disease. Reptiles have been described as a source of blood for this insect, as well as mammals and birds. The main objective of this study was to examine and compare the predation and avoidance behaviors of two species of lizards, Liolaemus fuscus and Liolaemus monticola, in response to the presence of the hematophagous insect M. spinolai. Tests were carried out using a field-caught lizard and four first-stage nymphs in an experimental arena implemented with a continuous recording system. An ethogram was generated of the interactions between these Liolaemus species with a triatomine. The results of reciprocal predation experiments showed that both lizard species consume M. spinolai nymphs at low frequency. On the other hand, previously inexperienced nymphs may bite lizards. Attack behaviors of L. fuscus and L. monticola were spontaneous and, to a lesser extent, reactive. No significant differences were detected between the behaviors of both lizard species towards M. spinolai nymphs. This study describes for the first time the interaction of reciprocal predation in lizards, contributing to the study of behavior and complementing existing information on these Chilean reptiles.

Entendiendo la distribución actual del escorpión endémico Caraboctonus keyserlingi, Pocock 1893 (Caraboctonidae), a través de su nicho térmico

Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT

Entendiendo la distribución actual del escorpión endémico Caraboctonus keyserlingi, Pocock 1893 (Caraboctonidae), a través de su nicho térmico Villalobos Cortés, Elizabeth Victoria En este estudio se exploraron principalmente dos temas, la tolerancia térmica de Caraboctonus keyserlingi Pocock, 1893 (Caraboctonidae), y el efecto que tiene en su distribución. Los organismos fueron colectados en 3 localidades El Panul, Los Molles y Pichidangui. Para estudiar la tolerancia térmica los escorpiones se realizó una curva de rendimiento. En los experimentos se midió su Temperatura Crítica Máxima (𝐶��𝑇��𝑚��𝑎��𝑥��), Temperatura Crítica Mínima (𝐶��𝑇��𝑚��𝑖��𝑛��) y Temperatura Óptima (𝑇��𝑜��𝑝��𝑡��) utilizando como proxi la velocidad de Sprint, se midió también la Temperatura Preferencia (𝑇��𝑃�� ) para tres periodos: Mañana, Mediodía y Tarde utilizando para ello un gradiente termorregulado. Para analizar el efecto de estas variables se elaboró un modelo de probabilidad de distribución de especie utilizando el software MaxEnt versión 3.4.3 (Steven, 2025) y las 11 capas Bioclimática relacionadas a la temperatura disponible en WordClim versión 2.1, se analizó la relación de dicho modelo con las variables antes mencionadas a través de los índices Margen de Seguridad Térmica (TSM), Tolerancia al Calentamiento (WT) y la Diferencia entre la Temperatura Media del Trimestre Más Frío (BIO11) y la Temperatura Crítica Mínima (𝐶��𝑇��𝑚��𝑖��𝑛��), así como la amplitud del nicho térmico utilizando para ello el índice de Levins . Se cuantificó la cobertura por categoría de idoneidad para cada iteración del Bootstrap. Para evaluar los efectos en distribución a largo plazo se elaboraron modelos MaxEnt para los escenarios de cambio climático SSP126, SSP245, SSP370 y SSP585 para el periodo 2061-2080 y se analizó el desplazamiento a través de la elaboración de centroides de las áreas de mayor idoneidad los que fueron comparados con el centroide del área original. La 𝐶��𝑇��𝑚��𝑎��𝑥�� fue de 44,57 ± 3,69 °C, 𝐶��𝑇��𝑚��𝑖��𝑛�� fue de 3,05 ±4,66 °C y la 𝑇��𝑜��𝑝��𝑡�� fue de 𝑇��𝑜��𝑝��𝑡��=31,82 °C (IC 95%: 29,12–33,57 °C), por su parte los periodos de 𝑇��𝑃�� dieron como resultado dos grupos Mañana con un 𝑇��𝑃�� promedio de 22,32 °C y Medio día y Tarde con 24,38 °C, finalmente el índice de Levins fue de 0,695, estos datos dan cuenta de una especie débilmente euriterma. El modelo MaxEnt para el periodo actual indicó una posible distribución desde Iquique hasta Rancagua con una distribución continua dentro del borde costero y con un máximo de probabilidad de distribución en la región de Coquimbo, se destaca que el nicho teórico podría extenderse más al norte, sin embargo, en la actualidad no se cuentan registros para el extremo norte del País. Las áreas de cobertura para el periodo actual-SSP245 y SSP126-SSP245 mostraron diferencias significativas en la categoría de baja idoneidad mientras que periodo actual-SSP370 mostraron diferencias significativas para la categoría de idoneidad muy alta. Se destaca la concordancia entre áreas habitadas por humanos y áreas de alta probabilidad de ocurrencia de la especie. Finalmente se destaca su alta persistencia en áreas áridas, esta característica puede atribuirse en gran medida a su capacidad fisiológica de resistir las variaciones de temperaturas presentes en estas áreas y a su comportamiento críptico.; This study primarily explored two main topics: the thermal tolerance of Caraboctonus keyserlingi Pocock, 1893 (Caraboctonidae) and its effect on the species’ distribution. Specimens were collected from three localities: El Panul, Los Molles, and Pichidangui. To investigate thermal tolerance, scorpions underwent a three-week acclimation period in the laboratory, after which they were exposed to temperatures of 10, 15, 20, 25, 30, 35, 37.5, and 40°C for 15 minutes each, with measurements taken randomly on different days. Critical Thermal Maximum (𝐶�𝑇�𝑚�𝑎�𝑥�), Critical Thermal Minimum (𝐶�𝑇�𝑚�𝑖�𝑛�), and Optimal Temperature (𝑇�𝑜�𝑝�𝑡�) were assessed using sprint speed as a performance proxy. In addition, Preferred Temperature (𝑇�𝑝�) was measured using a thermoregulated gradient across three time periods: morning, midday, and afternoon. To analyze the effects of thermal variables on distribution, a species distribution probability model was developed using MaxEnt version 3,4,3 (Steven, 2025), incorporating 11 temperature-related bioclimatic layers from WorldClim version 2,1. The relationship between the model and thermal traits was assessed using the Thermal Safety Margin (TSM), Warming Tolerance (WT), and the difference between the Mean Temperature of the Coldest Quarter (BIO11) and 𝐶�𝑇�𝑚�𝑖�𝑛�. Thermal niche breadth was quantified using Levin’s niche breadth index. Habitat suitability coverage was quantified by category for each Bootstrap iteration. To evaluate long-term distribution shifts, MaxEnt models were constructed for future climate change scenarios SSP126, SSP245, SSP370, and SSP585 for the period 2061–2080. Distributional shifts were analyzed by comparing the centroids of areas with the highest suitability to the centroid of the current distribution. Results showed a 𝐶�𝑇�𝑚�𝑎�𝑥� of 44,57 ± 3,69 °C, 𝐶�𝑇�𝑚�𝑖�𝑛� of 3,05 ± 4,66 °C, and an optimal temperature (𝑇�𝑜�𝑝�𝑡�) of 31,82°C (95% CI: 29,12–33,57 °C). Preferred temperature (𝑇�𝑝�) differed between time periods, with a mean 𝑇�𝑝� of 22,32°C in the morning and 24,38 °C for midday and afternoon. Levin’s index was 0,695, indicating that C. keyserlingi is weakly eurythermic. The current MaxEnt model suggested a potential distribution range extending from Iquique to Rancagua, with a continuous coastal distribution and highest probability in the Coquimbo region. While the theoretical niche extends farther north, the northern limit is likely constrained by lack of vegetation, which limits prey availability. Significant differences in habitat suitability were observed between the current period and future SSP245 and SSP126–SSP245 scenarios in the low suitability category, and between the current and SSP370 scenario in the very high suitability category. Notably, areas of high occurrence probability overlapped with human-inhabited regions. The species' persistence in arid areas suggests its potential role as a food source for higher predators whose prey availability may be impacted by climate change.

Variacion en la geomorfologia y perturbacion antropologica determinando la diversidad taxonomica y funcional de macroinvertebrados en la cuenca del rio Maipo

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Variacion en la geomorfologia y perturbacion antropologica determinando la diversidad taxonomica y funcional de macroinvertebrados en la cuenca del rio Maipo Núñez Rivera, Daniela Alejandra Gran parte de los ríos del mundo presentan comunidades de macroinvertebrados heterogéneas en composición de especies y que cumplen un rol fundamental en la transferencia de materia orgánica, por lo que, para explicar la diversidad taxonómica y funcional de las comunidades bentónicas fluviales, se han propuesto diversas teorías como el continuo del río; las discontinuidades naturales; y metacomunidades, abordando la conectividad y los filtros ambientales como determinantes de la composición comunitaria. Sin embargo, estos marcos conceptuales no explican adecuadamente el funcionamiento de las cuencas chilenas, caracterizadas por su origen montañoso y, en algunos casos, por una exposición histórica a perturbaciones antropogénicas. Ambos factores alteran las variables abióticas y la conectividad, impactando la diversidad taxonómica y funcional. En este estudio examinamos la influencia de la variación en la unidad geomorfológica y de la perturbación antropogénica sobre las variables físicas y químicas del agua, así como sobre la diversidad taxonómica y funcional de macroinvertebrados en la cuenca del río Maipo. En las dos unidades geomorfológicas más representativas de la cuenca del río Maipo —la cordillera andina de retención crionival (AMRCR) y la cuenca de Santiago (SB)— establecimos 24 sitios de muestreo, los cuales categorizamos como ubicados aguas arriba o aguas abajo de una perturbación antropogénica, y muestreamos en primavera y otoño. En cada uno de los sitios medimos in situ variables físicas y químicas del agua, recolectamos muestras para análisis de laboratorio y colectamos macroinvertebrados. Los individuos fueron identificados al nivel taxonómico más bajo posible y asignados a un grupo de alimentación funcional, según una revisión bibliográfica de las clasificaciones disponibles. Posteriormente, realizamos análisis de componentes principales (PCA) sobre las variables físicas 10 y químicas del agua para interpretar su influencia en la distribución y composición de las especies; además, aplicamos escalamiento multidimensional no métrico (NMDS) y análisis multivariados permutacionales de varianza (PERMANOVA) para evaluar los efectos de la estacionalidad, la unidad geomorfológica y la perturbación antropogénica en la estructura comunitaria. El PCA identificó que aguas con temperaturas más altas y menores concentraciones de oxígeno y pH diferenciaron los sitios de la SB respecto de los de la AMRCR. No se observó una clara separación en las variables físicas y químicas del agua entre los sitios ubicados aguas arriba y aguas abajo de una perturbación. Las aguas con mayor turbidez caracterizaron a los sitios muestreados en primavera, mientras que aquellas con mayores concentraciones de sodio, conductividad y sólidos disueltos totales lo hicieron en otoño. Respecto de la diversidad taxonómica, recolectamos 64 taxa de macroinvertebrados durante todo el estudio. El PERMANOVA mostró diferencias significativas asociadas a la estacionalidad (pseudo-F: 18,57, p = 0,0001), a las unidades geomorfológicas (pseudo-F: 24,59, p = 0,0001) y a la perturbación antropogénica (pseudo-F: 1,8441, p = 0,0379). La abundancia, riqueza y diversidad fueron menores en primavera (p < 0,005), aunque no se observaron diferencias en la equidad (p = 0,1674). No encontramos diferencias significativas en la abundancia total de macroinvertebrados entre unidades geomorfológicas (p = 0,5437), mientras que la riqueza, diversidad y equidad fueron mayores en la AMRCR en comparación con la SB (p < 0,05). Finalmente, no se observaron diferencias en abundancia, riqueza, diversidad ni equidad (p > 0,05) entre sitios aguas arriba y aguas abajo de una perturbación. Respecto de la diversidad funcional, recolectamos cinco grupos de alimentación funcional durante todo el estudio, siendo los recolectores el grupo con mayor número de especies, seguido por los depredadores y los filtradores. El PERMANOVA indicó diferencias significativas asociadas a la estacionalidad (p = 11 0,0001), a las unidades geomorfológicas (p = 0,049) y a la perturbación antropogénica (p = 0,041). Detectamos un efecto significativo tanto del cambio en la unidad geomorfológica como de las perturbaciones antropogénicas sobre la diversidad taxonómica y funcional de los macroinvertebrados. De este modo, corroboramos parcialmente nuestras hipótesis, reconociendo que el cambio en la unidad geomorfológica — una discontinuidad natural asociada a la disminución de la altitud y a variaciones en las condiciones físicas y químicas del agua—, junto con las perturbaciones antropogénicas —filtros ambientales que determinan la composición comunitaria— explican las diferencias observadas en la estructura y composición taxonómica y funcional de los macroinvertebrados de la cuenca del río Maip; A large proportion of the world’s rivers exhibit macroinvertebrate communities that are heterogeneous in species composition and play a fundamental role in the transfer of organic matter. Therefore, to explain the taxonomic and functional diversity of benthic fluvial communities, several theories have been proposed, such as the river continuum, natural discontinuities, and metacommunities, addressing connectivity and environmental filters as determinants of community composition. However, these conceptual frameworks do not adequately explain the functioning of Chilean basins, which are characterized by their mountainous origin and, in some cases, by a historical exposure to anthropogenic disturbances. Both factors alter abiotic variables and connectivity, impacting taxonomic and functional diversity. In this study, we examined the influence of variation in geomorphological units and anthropogenic disturbance on the physical and chemical variables of water, as well as on the taxonomic and functional diversity of macroinvertebrates in the Maipo River basin. In the two most representative geomorphological units of the Maipo River basin— —the Andean cryonival retention range (AMRCR) and the Santiago Basin (SB)— we established 24 sampling sites, which we categorized as located upstream or downstream of anthropogenic disturbance, and sampled in spring and autumn. At each site, we measured in situ physical and chemical variables of the water, collected samples for laboratory analysis, and gathered macroinvertebrates. Individuals were identified to the lowest possible taxonomic level and assigned to a functional feeding group according to a bibliographic review of available classifications. Subsequently, we performed principal component analysis (PCA) on the physical and chemical variables of the water to interpret their influence on 13 species distribution and composition; in addition, we applied non-metric multidimensional scaling (NMDS) and permutational multivariate analysis of variance (PERMANOVA) to evaluate the effects of seasonality, geomorphological unit, and anthropogenic disturbance on community structure. The PCA identified that waters with higher temperatures and lower concentrations of oxygen and pH differentiated SB sites from those of the AMRCR. No clear separation in physical and chemical water variables was observed between sites located upstream and downstream of a disturbance. Waters with greater turbidity characterized sites sampled in spring, while those with higher sodium concentrations, conductivity, and total dissolved solids did so in autumn. Regarding taxonomic diversity, we collected 64 macroinvertebrate taxa throughout the study. PERMANOVA showed significant differences associated with seasonality (pseudo-F: 18.57, p = 0.0001), geomorphological units (pseudo F: 24.59, p = 0.0001), and anthropogenic disturbance (pseudo-F: 1.8441, p = 0.0379). Abundance, richness, and diversity were lower in spring (p < 0.005), although no differences were observed in evenness (p = 0.1674). We found no significant differences in total macroinvertebrate abundance between geomorphological units (p = 0.5437), while richness, diversity, and evenness were higher in the AMRCR compared to the SB (p < 0.05). Finally, no differences were observed in abundance, richness, diversity, or evenness (p > 0.05) between sites upstream and downstream of a disturbance. Regarding functional diversity, we collected five functional feeding groups throughout the study, with gatherers being the group with the highest number of species, followed by predators and filter feeders. PERMANOVA indicated significant differences associated with seasonality (p = 0.0001), geomorphological units (p = 0.049), and anthropogenic disturbance (p = 0.041).