Ciencia e innovación

Descubren fósiles de ranas de la era de los dinosaurios que habitaron la Patagonia chilena

Felipe Suazo, investigador de la Universidad de Chile, identificó especímenes pertenecientes a los grupos Calyptocephalellidae y Kuruleufenia, dos tipos de ranas que vivieron hace más de 70 millones de años junto a dinosaurios como saurópodos, hadrosaurios y el recientemente descrito Stegouros elengassen. El estudio, publicado en la revista internacional Cretaceous Research, confirma que ambas familias lograron sobrevivir al evento de extinción masiva ocurrido hace 66 millones de años y su parentesco con ranas contemporáneas. Una de ellas es la rana grande chilena, especie endémica de nuestro país cuyos ancestros sobrevivieron al impacto del asteroide Chicxulub, pero que hoy se encuentra bajo amenaza por la acción humana.

Una de las ranas pertenece a la familia Calyptocephalellidae y la otra al género Kuruleufenia. Ambas vivieron hace más de 70 millones de años y lograron sobrevivir al impacto del asteroide Chicxulub.

Felipe Suazo, investigador de la Red Paleontológica de la Universidad de Chile, estuvo a cargo del estudio de estos fósiles encontrados en el Valle del Río de Las Chinas, en la Patagonia chilena.

En la misma zona, habitaron dinosaurios como hadrosaurios, saurópodos y el más recientemente documentado Stegouros elengassen. También se han identificado mamíferos como Magallanodon y Orretherium.

Calyptocephalella gayi, más conocida como rana gigante chilena, es considerada un verdadero “fósil viviente”. Esta especie está emparentada con una de las ranas descubiertas en la Patagonia.

Una nueva pieza de la fauna que habitó la Patagonia en la era de los dinosaurios fue identificada a partir de dos campañas de prospección paleontológica realizadas durante los años 2017 y 2018 en el Valle del Río de Las Chinas, localidad ubicada cerca de las Torres del Paine, a unos 80 kilómetros de Puerto Natales. Durante el rescate del fémur de un saurópodo, el equipo descubrió un yacimiento de fósiles con cientos de fragmentos. Parte de estos restos fueron estudiados por Felipe Suazo, investigador de la Red Paleontológica de la Universidad de Chile, labor que permitió identificar, por primera vez en Chile, a dos grupos de ranas que vivieron hace más de 70 millones de años a la sombra de los dinosaurios, pertenecientes a la familia Calyptocephalellidae y al género Kuruleufenia.

El estudio, publicado por la revista Cretaceous Research, fue desarrollado junto al investigador de la Universidad de Buenos Aires, Raúl Gómez, quien abordó el registro fósil de este tipo de anfibios en la Patagonia argentina. El trabajo conjunto permitió determinar la amplia distribución de estos grupos de ranas en los dos países, lo que reafirma la conexión de la fauna entre ambas regiones del extremo sur de Sudamérica hacia fines del período Cretácico.

Felipe Suazo afirma que estas ranas vivieron en hábitats de agua dulce y que la identificación de Kuruleufenia en la Patagonia chilena corresponde al registro fósil más austral de este grupo a nivel global a la fecha. Explica, además, que este es un género de la familia Pipidae descubierto y descrito por Gómez en el 2016, que poseía características únicas en elementos del cráneo que la distinguen del resto de especies fósiles de pípidos del Cretácico. Respecto a los restos fósiles de Calyptocephalellidae, indica que esta familia posee un amplio registro fósil, el que abarca desde el Cretácico tardío hasta el pleistoceno, siendo registrado principalmente en la Patagonia chilena y argentina, en la zona central chilena y, llamativamente, en la Península Antártica.

Tanto al único resto determinado como Kuruleufenia, como a los restos asignados como Calyptocephalellidae encontrados en territorio chileno, se les puede asignar una edad aproximada de entre 75 a 71 millones de años. El investigador de la Universidad de Chile detalló que estas ranas vivieron en un clima con temperaturas templadas en verano y muy lluviosas, con un ecosistema caracterizado por la desembocadura de un río a modo de meandro, “en el cual se apreciaban bosques de helechos, coníferas (podocarpáceas, mañíos y araucarias) y Nothofagus. Probablemente, existieron áreas de inundación, las que eran pobladas por diversos animales adaptados a ambientes dulceacuícolas, como ranas, tortugas y hasta cocodrilos. Complementando a esta particular fauna, también se han identificado restos de linajes ya extintos de mamíferos, como Magallanodon y Orretherium; además de dinosaurios como los hadrosaurios, saurópodos y el más recientemente documentado Stegouros elengassen, un pariente relativo del grupo de los ankylosaurios”.

Este rico contexto faunístico fue el hábitat de estas particulares ranas, las cuales hasta la fecha cuentan con linajes que sobrevivieron a Chicxulub, el meteorito que borró de la faz de la Tierra a los dinosaurios. De acuerdo a Felipe Suazo, “los hallazgos fósiles encontrados tanto en la Patagonia chilena como argentina, confirman que las familias Pipidae [Kuruleufenia] y Calyptocephalellidae [Calyptocephalella] lograron sobrevivir a la extinción del K/Pg ocurrida hace 66 millones de años atrás, aproximadamente. Las causas por las que lograron sobrevivir y proliferar durante el Cenozoico, la época que continúa al Mesozoico, no están claras. Sin embargo, el registro fósil demuestra que ambas familias proliferaron con una diversidad de especies particulares en la Patagonia sudamericana”.

“La morfología de estos fósiles es casi idéntica a la que presentan los huesos de la actual rana grande chilena (Calyptocephalella gayi), pero debido a razones conservadoras se decidió asignar estos fósiles solo a un nivel de familia, a la espera de nuevos restos fósiles que permitan corroborar si pertenecen o no al género Calyptocephalella o a un nuevo género aún desconocido para la ciencia”, agregó el investigador de la Universidad de Chile.

Respecto al parentesco de estos fósiles con las ranas de hoy, plantea que el género Kuruleufenia está asignado a la familia Pipidae. Dos representantes ampliamente conocidos de esta familia en la actualidad son Pipa pipa (sapo de Surinam), el cual se distribuye en la Amazonía sudamericana, y Xenopus laevis (rana africana), “que fue introducida accidentalmente en la zona central de Chile, colonizando los ambientes donde nuestros ranas y sapos autóctonos se reproducen. Esto tiene serias implicancias para la conservación de nuestras especies, ya que esta rana se alimenta de larvas e individuos juveniles (y quizás adultos) de nuestros anuros autóctonos, lo que ha diezmado las poblaciones de ranas de la zona central a niveles críticos. Sumado a lo anterior, podría ser vector de enfermedades (virus y hongos) para otros anuros de nuestro país”.

Este fenómeno tiene particular relevancia para la existencia del verdadero “fósil viviente” que representa la familia Calyptocephalellidae, que sobrevivió a Chicxulub, pero que hoy se ve amenazada por la acción humana. “Esta familia actualmente es endémica de Chile, es decir, las especies pertenecientes a esta familia solo se distribuyen en nuestro país, lo cual dista mucho de su historia evolutiva, en donde era posible encontrarlas distribuidas en la Patagonia chilena y argentina e inclusive en la Península Antártica. Las especies actuales se distribuyen en dos géneros: Calyptocephalella, con una sola especie viviente (Calyptocephalella gayi), y Telmatobufo, con cuatro especies. Todas las especies de la familia Calyptocephalellidae se encuentran bajo algún grado de estatus de conservación ante la pérdida de poblaciones en los últimos años”.

Al respecto, Suazo destaca la grave amenaza que afecta en particular a Calyptocephalella gayi. “Esta especie es considerada la rana de mayor tamaño de nuestro país, y es una de las ranas de mayor tamaño que existe en el mundo. Se encuentra bajo amenaza y con categoría vulnerable (VU) en la lista roja de conservación de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN, por su sigla en inglés), debido a la notable pérdida de ecosistemas dulceacuícolas que ha enfrentado en los últimos años, fragmentando sus poblaciones, además de presentar amenazas directas por la proliferación del hongo quítridio. Sumado a lo anterior, esta especie es cazada por los seres humanos por ser reconocida como una comida gourmet en muchos lugares de Chile”.

La parte chilena de esta investigación fue impulsada en el marco del Proyecto Anillo 172099 “Registro Fósil y Evolución de Vertebrados”, liderado por la Universidad de Chile, con el apoyo de los proyectos Fondecyt 1190891 y 1151389, encabezados por el académico de la Universidad de Chile, Alexander Vargas, y por el investigador del Instituto Antártico Chileno (INACH), Marcelo Leppe. Este trabajo además representa el segundo artículo científico formal enfocado en ranas fósiles chilenas después del realizado en el 2014 por Rodrigo Otero y otros investigadores chilenos.

Investigación revela que bosques del sur de Chile son campeones mundiales en almacenamiento de carbono

El desafío de reducir la huella de carbono en nuestro planeta es una cruzada que mantuvo reunidos a decenas de científicas, científicos y delegados de diversos países en la COP26. Metas como detener y revertir la deforestación al 2030 se han levantado con fuerza, generando a su vez múltiples debates sobre el foco y eficacia de medidas que pueden ser tardías e insuficientes ante la emergencia climática.

En Chile, un grupo de investigadores continúa explorando nuestros hábitats naturales y desarrollando evidencia clave para afrontar este problema global. Entre ellos, se destacan los estudios que se realizan en los bosques de Chiloé y sus suelos, ecosistemas que funcionan como grandes aliados para la captura de carbono y el combate al cambio climático.

Así lo mostró un reciente estudio liderado por Jorge Pérez Quezada, investigador de la Universidad de Chile y del Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB). El trabajo, publicado en la revista especializada Forest Ecology and Management, exploró 33 sitios del bosque templado lluvioso ubicado en la Estación Biológica Senda Darwin, con mediciones realizadas entre 2014 y 2017. Fue así como se determinó que este ecosistema almacena más de 1.000 toneladas de carbono por hectárea, la mayoría en el suelo. El estudio también contó con la participación de Aurora Gaxiola, investigadora del IEB y de la Universidad Católica de Chile.

“En esta investigación realizamos una medición y evaluación muy completa de todas las reservas de carbono presentes en el bosque. Utilizamos modelos alométricos existentes para estimar el carbono almacenado en los árboles, que es lo más frecuente en estos estudios, pero también medimos cuánto carbono hay en el suelo, en la hojarasca, la vegetación pequeña a ras de suelo y en las plantas epífitas, que son aquellas enredaderas que crecen sobre los árboles. Encontramos que la mayor cantidad de carbono acumulado se encontraba en el suelo, con 730 toneladas por hectárea, una magnitud que nos llamó la atención también al compararla con otros ecosistemas”, explica el Ingeniero Agrónomo.

La particularidad de este hábitat, según detalla el investigador, es que se trataría de un bosque nativo y viejo, que habría crecido sobre una antigua turbera, a partir de la cual se habría formado un suelo muy rico en nutrientes orgánicos, y diferente al de otros bosques templados del mundo, tanto así, “que al caminar sobre este se puede percibir una especie de vibración, como si caminásemos sobre cojines”, comenta Pérez Quezada. Y si bien los suelos de otros bosques antiguos también contribuyen a la captura de carbono en grandes proporciones, los bosques como el estudiado en Chiloé serían un sumidero de carbono aún más potente que el de la mayoría de bosques templados en el mundo, a juicio del académico de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la U. de Chile.

“Este trabajo confirma que la zona donde hay más carbono acumulado en los bosques es en el suelo y luego, en los árboles. Sin embargo, hemos visto que el rol del suelo y su aporte para combatir el cambio climático han sido subestimados. Por otro lado, sabemos que no existen muchos estudios a nivel mundial que profundicen en esta área”, comenta el científico.

Jorge Pérez añade que también se encontraron importantes reservas de carbono en la vegetación que acompaña a los grandes árboles del bosque. “En las epífitas, por ejemplo, descubrimos que había más de una tonelada de carbono por hectárea, lo que también representa un índice muy alto”, comenta.

Por su parte, Aurora Gaxiola enfatiza que “los bosques no son solo árboles, sino ecosistemas mucho más complejos, que incluyen a una gran biodiversidad de especies y elementos fundamentales como el suelo y las raíces, que además proporcionan servicios importantísimos para el almacenamiento del agua. En ese sentido, el trabajo resalta la importancia del suelo como gran reservorio, clave también en la fijación de carbono. Por esta razón, la investigación también es un llamado a valorar y proteger con fuerza a nuestros bosques viejos y fortalecer la relación planta y suelo, tan vital para la regulación de ciclos naturales”.

Considerando el valor de estos hallazgos, el científico sostiene que es imperante poner foco en la protección de ecosistemas nativos: “En Chile se está planificando restaurar 1 millón de hectáreas, lo cual también es muy valioso, pero esto no tiene sentido si no trabajamos al mismo tiempo en proteger donde ya está acumulado el carbono, pues realmente toma muchos años capturar tales cantidades. Por eso es que también debemos continuar investigando estos ecosistemas, protegerlos y ponerlos en valor para su conservación”.

Jorge Pérez señala que además es fundamental resguardar estos territorios para la protección de nuestra biodiversidad y servicios ecosistémicos, como la provisión de agua, ya que los bosques antiguos interactúan con una enorme cantidad de animales, hongos, vegetales y comunidades humanas. Por esta misma razón, reafirma la necesidad de que existan mejores políticas de conservación y un especial cuidado ante los cambios de uso de suelo, ya que esta última es una de las causas más importantes de pérdida de biodiversidad a nivel global.

El investigador fue parte del Comité Científico COP25 convocado por el Ministerio de Ciencia en 2019, instancia que elaboró un informe sobre esta materia, junto a una serie de recomendaciones, que -según advierte- “finalmente no fueron incluidas en su totalidad, ya que las plantaciones forestales fueron incorporadas dentro de la estrategia de Chile para mitigar el cambio climático, de las cuales se sabe que no contribuyen a capturar carbono en el largo plazo”. Respecto al documento, se establecieron algunos puntos centrales, entre ellos, proteger de manera efectiva y en el largo plazo a los ecosistemas naturales como bosques, turberas y humedades; maximizar la captura de carbono, y minimizar las emisiones por pérdidas de cobertura vegetal asociadas a incendios, deforestación, otros cambios de uso de suelo y degradación de estos mismos hábitats.

En ese contexto, el ingeniero agrónomo sostiene que la mayor amenaza para el bienestar de los suelos y su función en la captura de carbono son los incendios. “Con los incendios se pierde más de un 80 o 90 por ciento del carbono acumulado en los árboles y suelos, y luego se sigue perdiendo aún más, porque el suelo queda descubierto y continúa erosionándose. La tala de árboles también es otro factor clave. Por todo ello es que en Chile urge que se puedan regular los cambios de uso de suelo, y que los planes de manejo existentes cuenten con una verdadera y adecuada fiscalización”, concluye.

Descubren una nueva especie de dinosaurio acorazado en la Patagonia chilena con una extraña arma en su cola

En febrero de 2018, un equipo de paleontólogos  (con un integrante fracturado y otro esguinzado) extrajo con mucha dificultad un bloque de roca con algunos huesos fósiles expuestos desde un empinado cerro del Valle del Río las Chinas, una inhóspita zona de la Región de Magallanes cercana al parque nacional de las Torres del Paine. La pieza fue trasladada al Laboratorio de la Red Paleontológica de la Universidad de Chile, en Santiago, lugar donde comenzó a develarse un asombroso descubrimiento. Uno de los primeros hechos que maravillaron a los investigadores fue la extraordinaria preservación del fósil que fueron sacando a la luz, después de 74 millones de años, a medida que se removía lentamente la roca. Prácticamente encontraron todos los huesos del espécimen y la zona posterior estaba íntegra y completamente articulada, incluída su extrañísima cola.  

Fue esta pieza la que desde un principio llamó más la atención del equipo de investigación, ya que no se parecía a la de ningún dinosaurio conocido hasta la fecha. En su mitad posterior, poseía siete pares de huesos dérmicos proyectados lateralmente que le daban un aspecto similar a una fronda de helecho o a un macuahuitl, el temido garrote de guerra utilizado por los antiguos aztecas. La rareza de esta cola permitió identificarlo claramente como un nuevo tipo de dinosaurio acorazado, un hallazgo publicado en Nature, la revista científica más influyente del mundo, y cuyo proceso de estudio fue liderado por los paleontólogos de la U. de Chile Sergio Soto y Alexander Vargas. 

La particular especie, cuyo largo habría estado en torno a los 1,3 metros, fue nombrada como Stegouros elengassen. Respecto al significado de esta denominación, los investigadores explican que Stegouros se traduce como “cola techada”; mientras que elengassen es el nombre de un mítico monstruo acorazado en la tradición del pueblo nativo local Aonik’enk, conocidos también como patagones o tehuelches del sur.

La extraordinaria preservación del fósil permitió, además, identificar que Stegouros tenía características asociadas tanto a los estegosaurios como a los anquilosaurios, como si se tratara de una singular especie híbrida. Alexander Vargas describe que “los espectaculares estegosaurios se encuentran entre los dinosaurios más reconocibles, tanto por sus famosas placas dorsales verticales como por su arma en la cola con púas pareadas. Los anquilosaurios avanzados, en cambio, son famosos por sus anchas espaldas acorazadas por filas de osteodermos, y por tener una enorme maza redondeada en el extremo de la cola. Claramente, el arma de la cola en nuestro dinosaurio era ninguna de las anteriores”.

El estudio, detalla Sergio Soto, permitió determinar que el espécimen se trataba de un anquilosaurio transicional, “es decir, un eslabón evolutivo entre los anquilosaurios y otros linajes más antiguos de dinosaurios acorazados. Stegouros tiene solo algunos de los rasgos que normalmente se encuentran en anquilosaurios, particularmente en el cráneo, pero muchos otros están ausentes. También tiene algunos rasgos parecidos a los estegosaurios, heredados desde un ancestro común con ellos, pero que otros anquilosaurios perdieron en la evolución”. Es por esto que los investigadores sostienen que el hallazgo representa una verdadera “Piedra Rosetta” de este grupo de animales, un eslabón evolutivo que permite dar sentido a la evolución de los pocos restos identificados como anquilosaurios en el Hemisferio Sur.

Los investigadores señalan que los anquilosaurios eran tremendamente desconocidos en América del Sur. Hasta ahora, se habían encontrado huesos aislados y fragmentos que no eran lo suficientemente informativos. Es por eso que el descubrimiento de Stegouros superó las expectativas más optimistas, ya que no solo permitió identificar a esta nueva especie, sino también emparentarla con otros dos hallazgos anteriores de dinosaurios acorazados con los que comparte importantes semejanzas: Antarctopelta de la Antártica y Kunbarrasaurus de Australia. De esta forma, Stegouros reúne un cúmulo de información sobre los anquilosaurios del Hemisferio Sur y las diferencias con sus parientes del norte: tienden a ser de menor tamaño, con armadura más ligera, miembros más esbeltos, y al menos algunas formas también presentarían el distintivo macuahuitl.

Toda esta evidencia llevó a los paleontólogos a plantear formalmente la denominación de Parankylosauria (“al lado de los anquilosauria” ) para estos extraños anquilosaurios del Sur que vivieron en el megacontinente Gondwana, y el nombre de Euankylosauria (“verdaderos anquilosaurios”) para las formas que habitaron al Norte, en el megacontinente Laurasia, donde el registro fósil de anquilosaurios es abundante y muy diverso. 

Otra de las conclusiones de este trabajo es que los dinosaurios acorazados son el único linaje de vertebrados terrestres que ha evolucionado de forma independiente tres tipos radicalmente diferentes de armas especializadas en la cola: las púas pareadas de estegosaurios, la maza de anquilosaurios avanzados, y el macuahuitl de Stegouros. “Los Parankylosauria carecen de muchos rasgos de los anquilosaurios ‘verdaderos’ que ya estaban presentes en el Jurásico medio, hace unos 165 millones de años. Por lo tanto, las raíces de Parankylosauria deben ser muy antiguas, anteriores a esa fecha”, aseguró Alexander Vargas.

Respecto a la relevancia de este hallazgo liderado por investigadores chilenos y financiado completamente por proyectos nacionales, el ministro de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación de Chile, Andrés Couve, destacó que “este descubrimiento es motivo de orgullo, pues da cuenta del increíble potencial de Magallanes para el desarrollo científico, y de la calidad de la ciencia nacional que gracias a instrumentos de financiamiento público para la investigación asociativa, ha podido desarrollar un proyecto de excelencia, conectado internacionalmente y reconocido por una de las revistas más prestigiosas del mundo. Además, es fuente de inspiración para nuestras futuras generaciones, para que puedan soñar con la exploración y los descubrimientos en una disciplina muy relevante para el país”.

La ministra de las Culturas, las Artes y el Patrimonio, Consuelo Valdés, enfatizó también el enorme valor patrimonial de las huellas del pasado que esta zona está entregando al mundo. “Este es un hallazgo de alcance mundial liderado por investigadores chilenos. Como Ministerio de las Culturas, las Artes y el Patrimonio nos involucramos en el descubrimiento de esta nueva especie de dinosaurio, a través de la participación como investigador del jefe del Área de Paleontología del Museo Nacional de Historia Natural (MNHN), David Rubilar. Las características de este descubrimiento no solo nos permiten conocer las particularidades y diferencias de las especies que habitaron el territorio nacional, sino que también seguir profundizando en el tremendo potencial que tiene el país en el ámbito de la exploración paleontológica”, comentó.

“Lo que hoy conocemos como Chile fue un territorio que durante la era de los dinosaurios estuvo ubicado en el margen occidental de un gran megacontinente denominado Gondwana, territorio que estaba integrado por los territorios que actualmente conocemos como Sudamérica, África, Oceanía y Australia, India y como centro la Antártica”, señaló David Rubilar, jefe del Área Paleontología del Museo Nacional de Historia Natural de Chile, en relación al momento geológico en el que vivió Stegouros en esta parte del mundo. El investigador, quien también fue parte de este equipo, destacó que el descubrimiento no solo enriquece la fauna de dinosaurios de este país, sino que también representa una evidencia valiosa de la conexión entre los continentes australes en el pasado.

Por otra parte, Marcelo Leppe, director del Instituto Antártico Chileno y otro de los integrantes de este grupo de investigadores, detalló que “el momento de la historia natural específico en el que se encuentra Stegouros da cuenta de la existencia de un delta que se abría en un abanico fluvial, como el del río Nilo, con ríos sinuosos e islas que se convertían en trampas naturales. Hemos encontrado abundante evidencia de bosques de Nothofagus, como los que hoy se encuentran desde el centro hasta el sur de Chile, junto con vegetación herbácea y helechos. Es un ambiente típicamente austral de finales del Cretácico y uno de los pocos depósitos continentales que tenemos en todo el Hemisferio Sur para esta época”.

Esta vegetación probablemente fue el alimento de este herbívoro, cuya boca tenía una peculiar forma angosta hacia la punta y recurvada, muy similar a los picos de las aves. Poseía además filas de placas dérmicas óseas que recorrían su parte dorsal, las que probablemente lo ayudaban a defenderse de depredadores, de los cuales también se han encontrado evidencias en la zona. Esta nueva pieza paleontológica, agrega Marcelo Leppe, “viene a completar un puzzle bastante interesante, donde se incluyen al menos otras ocho especies de dinosaurios y reptiles, como tortugas y lagartos. También hemos encontrado evidencia de anfibios y peces en el área acuícola”. A estos hallazgos se suma, además, la identificación de dos nuevas especies de mamíferos, los más antiguos de Chile, dados a conocer el año pasado y este 2021: Orretherium tzen y Magallanodon baikashkenke.

En esta línea, David Rubilar destacó que la historia de los dinosaurios en el país apenas está comenzando. “Recién el año 2011 se describe la primera especie para Chile, un herbívoro de cuello largo denominado Atacamatitan chilensis. 10 años más tarde estamos nombrando esta cuarta especie. Lo interesante de esto es que de las cuatro especies descritas hasta el momento dos han aparecido en la prestigiosa revista Nature: Chilesaurus diegosuarezi y Stegouros elengassen. Esto nos habla de lo poco que conocemos aún en esta parte del mundo y del tremendo potencial que tiene el país para la exploración paleontológica. La exploración del sur de Chile y la Antártica van a ser claves en el futuro para nuevos y sensacionales descubrimientos”, asegura. 

El descubrimiento representa el corolario de muchas investigaciones que ya llevan 10 años, particularmente aquellas desarrolladas  bajo el proyecto Anillo ACT172099  “Nuevas Fuentes de Información sobre el Registro Fósil y Evolución de Vertebrados” (2018-2021, dirigido por Alexander Vargas) el proyecto más importante adjudicado en la historia de la paleontología chilena, que concluye con este broche de oro. Esta labor, enfatiza el profesor Leppe, ha permitido tener un mayor acercamiento a la vida y el entorno que dominó esta zona antes de la extinción masiva de los dinosaurios ocurrida hace 66 millones de años. “El Valle de las Chinas y Cerro Guido tienen por lo menos 25 o más años de estudio por delante. Es un lugar muy extenso. Usando herramientas apropiadas y al personal humano que hemos estado formando durante estos últimos 10 años va a ser muy posible que se continúen estos estudios con una camada joven de paleontólogos que van a protagonizar el florecimiento de la paleontología nacional”, afirmó. 

En Chile el 80% de las especies de peces de agua dulce está en algún grado de amenaza

Acaba de terminar la COP26 en Escocia con la firma de un compromiso de  presentar a finales de 2022 el plan de acción que seguirán para disminuir la emisión de los gases de efecto invernadero, y ya existe preocupación por parte de los referentes medioambientales y líderes mundiales sobre cómo alcanzar una reactivación económica, post COVID-19, sin retroceder en los esfuerzos por detener el aumento de la temperatura promedio global e impulsar la resiliencia del planeta. 

En este contexto, nuestro país durante el 2020 actualizó sus objetivos de acción climática establecidos en la Contribución Determinada a Nivel Nacional (NDC), manifiesto que poseen todos los países que han suscrito el Acuerdo de París, y que en Chile está focalizado principalmente en avanzar hacia una economía baja en emisiones y resiliente al clima. 

Esta resiliencia, a nivel ecosistémico puede ser abordado desde diversos puntos de vista, sin embargo, en lo relativo a la gestión del agua, requiere de acciones urgentes. La Doctora en biodiversidad y magíster en recursos hídricos, Nicole Colin, académica del Magister en Recursos Hídricos de la U. Austral dice que no podemos permitir que el desarrollo no sostenible continúe amenazando la biodiversidad, el equilibrio y bienestar de nuestro entorno. 

“Somos un país largo con diferentes problemas ambientales asociados a recursos hídricos según zona geográfica, por ejemplo, en el norte, hay una fuerte presión de las mineras y eso ha causado sequía en algunos cursos de agua. También, se han construido embalses con escaza regulación, lo cual ha causado una disminución drástica de los caudales con un grave deterioro ambiental. En la zona centro, predomina la agricultura masiva, frutícola principalmente, destacando los paltos y viñedos. Esto ha generado una extracción desmesurada de agua desde los cursos naturales, lo que ha provocado que ríos como el Cauquenes, en la Región del Maule, hoy día se encuentren prácticamente secos”, explicó la Dra. Colin. 

En esta línea, explicó también que el río Biobío podría ser considerada una zona de sacrificio, ya que hay tres plantas de celulosas, un alto porcentaje de plantaciones forestales y se han implementado de 18 centrales hidroeléctricas en la cuenca. A esto suma los vertidos provenientes de los residuos domiciliarios de importantes ciudades como Concepción y Los Ángeles. 

“La situación del Biobío es dramática, es necesario un cambio en las actuales regulaciones para evitar a toda costa la implementación de proyectos altamente invasivos como la Carretera Hídrica, que aumentaría significativamente el deterioro del ecosistema”, indicó la académica del Magíster en Recursos Hídricos de la U. Austral.  

Por último, en la zona sur, si bien hay actividades antrópicas que impactan a los sistemas hídricos, aún los ecosistemas tienen ciertas características naturales en cuanto a su funcionamiento, sin embargo, se observa con preocupación el efecto de la contaminación de las salmoneras en la Patagonia que cada vez afectan en mayor medida los ecosistemas de ríos. 

Según la experta en biodiversidad, hay especies que están al borde de la extinción como el Tollo de agua dulce, Diplomystes chilensis de la familia Diplomystidae, uno de los peces óseos más antiguos a nivel mundial, situación que se suma a la triste estadística de que en Chile el 80% de las especies de peces de agua dulce está en algún grado de amenaza. 

“Estamos frente a uno de los mayores problemas a nivel mundial como lo es la pérdida de biodiversidad. Cada especie tiene un rol en nuestros sistemas y nosotros dependemos de ellas, la biodiversidad es clave para mantener el equilibrio ambiental y sustentar los servicios del ecosistema que necesitamos para sobrevivir, desde la regulación del clima, el alimento y hasta el agua que bebemos”, agregó. 

Para la Dra. Colin la solución parte por un cambio al sistema productivo en general, donde volvamos a la agricultura de pequeña escala dejando de lado la idea que Chile se convierta en agroindustria alimentaria, lo cual, a su criterio, no es posible sin una regulación efectiva y con ecosistemas acuáticos tan sensibles como los nuestros. 

“Esto significa tener una agricultura a nivel más local, con alta eficiencia del recurso hídrico y con diferentes tipos de cultivos por región. Hay que ser estratégicos y adecuarnos a cultivos estacionales como ocurría de manera sustentable hace 30 años atrás”, indicó. 

Asimismo, también destacó la necesidad de generar la gestión integrada de cuencas para orientar el desarrollo de políticas públicas en materia de recursos hídricos que permitan conciliación entre el desarrollo económico y social y la protección de los ecosistemas. “Esto permitirá evaluar los proyectos a nivel de cuenca hidrográfica, con una visión global de todas sus actividades, y no proyectos locales como se ha venido haciendo hasta el momento”. 

Finalmente, a nivel de gobernanza su visión apunta a poder contar con una institucionalidad que termine con la sectorización que existe hoy del tema agua, agrupando finalmente a los actores y políticas de esta línea en un solo ente gubernamental para su abordaje transversal.  

“Además, hay que abolir los derechos de agua, mejorar la normativa ambiental, determinar el estatus ecológico de los ríos y cambiar el sistema de evaluación ambiental, fijando estándares mínimos para los informes que respaldan las acciones de los proyectos”, enfatizó la académica. 

Cabe mencionar que la Dra. Colin participó en la elaboración del informe para el comité asesor para la mesa de biodiversidad de la COP25 en 2019, documento que incluye estas y otras recomendaciones sustentadas en su experiencia en el estudio de la estructura y funcionamiento de las comunidades acuáticas continentales, principalmente de peces. Su último trabajo de investigación se titula “Mecanismos de respuesta de individuos y comunidades de peces resilientes a estresores múltiples dentro de una cuenca hidrográfica: integración del uso de biomarcadores y aproximaciones ecológicas”.

Homo erectus podría haber existido 400 mil años antes de lo conocido

1,9 millones de años atrás se estima científicamente que surgió el Homo erectus, esto a partir de lo establecido tras el hallazgo en 1974 de un fragmento de hueso occipital fósil en la región de Koobi Fora, yacimiento arqueológico situado en Kenia, en África. No obstante, el antropólogo recientemente graduado del Magíster en Paleontología de la UACh, Felipe Torres, motivado por su interés en la evolución humana, decidió ir más allá y determinar la probabilidad de que haya existido antes de lo que la ciencia conoce hasta el momento. 

Según lo explicado por Torres, cuando se encontró el fósil del Homo erectus se hallaron además diversas especies de la familia de los bóvidos (bovinos), suidos (cerdos) y  los cercopitecidos (primates del viejo mundo), grupo de mamíferos que ubicados en un mismo tiempo y lugar se denominan “ensamble de especies”. 

La hipótesis que plantea Torres es que las condiciones en cuanto a composición faunística hubiesen estado presentes antes y las implicancias que esto tiene son relativas a la fecha en que se data el surgimiento del Hommo Erectus, por eso se habla que el Homo erectus podría haber existido 400 mil años antes de lo conocido, que es 1,9 millones de años atrás.  “El contexto faunístico podría ser anterior por lo tanto podría el hommo erectus haber existido antes “, señala este antropólogo que se especializó en paleontología con esta tesis.  

En este contexto, el investigador se enfocó en analizar en qué porcentaje se encontraba cada una de estas especies en este ensamble, indagando a su vez si dicha comunidad fósil podría haber estado presente previamente en la misma zona geográfica, conocida como la cuenca del Omo-Turkana ubicada en el Gran Valle del Rift en África. 

“Si analizamos una unidad geológica anterior a los 1,9 millones de años y vemos que posee una conformación de especies más o menos similar, nos podría sugerir que las condiciones para la existencia del Homo erectus podrían haber estado previamente”, enfatizó Felipe Torres. 
 
Con este desafío definido en su trabajo de tesis y con el apoyo de sus profesores patrocinantes, la  Dra. Karen Moreno, Doctora en Ciencias de la Tierra, Paleontóloga y Directora del Magíster en Paleontología de la U. Austral, -quien lideró la investigación de la huella humana más antigua de la humanidad-   y el  Dr. René Bobe, chileno que hace clases en la U. de Oxford, Felipe Torres viajó a África para especializarse en paleoantropología y comparar a Koobi Fora con las formaciones geológicas de Shungura y Nachukui, territorios que comparten eventos paleogeográficos y paleoclimáticos similares.

Antes de su viaje, postuló a la Escuela de campo de Koobi Fora, en Kenia, instancia de investigación que se comenzó a gestar desde la década del 70 hasta ahora, a partir de los grandes descubrimientos fósiles que se hicieron en esa fecha y desde ahí que todos los veranos en el hemisferio norte se realizan estas campañas entre la U. de George Washington y el Museo Nacional de Kenia donde se llevan a estudiantes por 6 semanas a conocer la zona geográfica y a especializarse en esta rama que se llama paleoantropología. 

“En base a una muestra de 6.814 piezas fósiles se estableció una alta similitud de especies, específicamente con el área de Shungura, resultados que además se sitúan temporalmente aproximadamente 400 mil años antes de la primera aparición del registro fósil del Homo erectus en Koobi Fora”, precisó Torres. 

A pesar de la similitud, el investigador agregó que aún no se ha hallado un vestigio de nuestros antecesores en este lugar, explicando que esto podría significar que efectivamente el Homo erectus tuvo su origen evolutivo a los 1,9 millones años atrás en Koobi Fora, o bien que dicha especie podría haber migrado a la Cuenca del Omo-Turkana en esa data. 

Lo que hicimos fue comparar estadísticamente la composición de especies, para dar cuenta que esa composición faunística de cuando aparece hommo erectus por primera vez, existía antes en la zona geográfica, lo que como señaló “ nos podría sugerir que las condiciones para la existencia del Homo erectus podrían haber estado previamente”.

El paleontólogo subraya que es importante la palabra sugiere , ya que en este tipo de investigaciones que cuestionan paradigmas establecidos, no es llegar y decir , el hommo erectus estaba antes, porque para poder decir eso 100% seguro, yo tengo que encontrar el fósil, no hay otra opción en paleontología y con el fósil en mano uno dice : “ya, aseguro que estaba antes”. Nosotros no encontramos un fósil sino que los resultados sugieren que el hommo erectus podría haber estado antes”.

Respecto a su experiencia en el Magíster en Paleontología de la UACh, Felipe Torres expresó que “el programa me sirvió muchísimo porque brindó todas las herramientas necesarias para desarrollar el proceso de investigación exitosamente”. 

Asimismo, como antropólogo, resaltó además que “mientras haya una motivación de fondo y una pregunta que se intente responder, es absolutamente factible que profesionales de otras disciplinas puedan estudiar este Magíster; única instancia de formación en paleontología en Chile, que lo convierte en un semillero de investigadores y polo de desarrollo en esta temática a nivel nacional”.  

Finalmente, cabe mencionar que este Magíster es dictado en Valdivia desde 2014, graduando, a la fecha, 16 paleontólogos que actualmente se desempeñan en museos, organismos públicos y privado o han seguido carreras científicas en programas de doctorado en Chile, Francia y España. Sin embargo, desde la Universidad Austral se potencia además el constante vínculo con el medio y el trabajo en red con instituciones del Estado como la Dirección Nacional de Aduanas y el Consejo de Monumentos Nacionales.  

Cable de fibra óptica submarina ya registra datos en zona crítica de ocurrencia de sismos en Chile

La Dra. Diane Rivet, investigadora del Observatorio de la Côte d’Azur y del Laboratorio Géoazur de Francia es quien lidera este proyecto de investigación, que da un nuevo e inesperado uso al cable de fibra óptica submarina Prat de la empresa Gtd. La iniciativa conectó un dispositivo de Detección Acústica Distribuida (DAS) a uno de los 36 filamentos que tiene el cable, utilizando 150 kilómetros de este como si se tratara de miles de sensores sísmicos instalados en el fondo marino, cerca de donde se encuentran las Placas de Nazca y Sudamericana, que es donde ocurren los más frecuentes e importantes terremotos en Chile.

“Este proyecto es la primera fase de uno más largo, que tiene dos objetivos: el primero es el monitoreo en tiempo real de manera permanente de las grandes fallas de subducción en Chile para comprender mejor el funcionamiento de esas fallas y evaluar mejor el riesgo sísmico. El segundo objetivo es desarrollar un sistema de alerta temprana de sismos”, indicó la investigadora en una charla dictada en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. En la ocasión, señaló que el experimento para detectar sismos en la costa de la zona central de Chile comenzó el 27 de octubre, cuando el dispositivo DAS fue conectado en el nodo Concón del cable Prat. Este dispositivo estará conectado hasta fines de noviembre, y ya ha logrado registrar algunos sismos.

La especialista mostró algunos de los datos registrados hasta ahora, entre ellos el sismo magnitud 5.7 del 3 de noviembre, con epicentro a unos 100 km de Concón, el que pudo ser detectado a través de este dispositivo. Cabe destacar que es primera vez que este tipo de experimentos se realizan en un cable industrial/comercial. Anteriormente, la sismóloga había realizado detección de sismos con tecnología DAS en Europa, pero a través de cables destinados exclusivamente a investigación científica.

La actividad contó además con la participación de representantes de las instituciones involucradas en este proyecto, como Sergio Barrientos, director del Centro Sismológico Nacional de la U. de Chile; José Antonio Bustamante, gerente regional vertical Gobierno de Gtd; además de Claudio Aldea, subdirector de operaciones de Onemi.

El Dr. Sergio Barrientos se refirió al proyecto indicando que “esperamos que este sea el inicio de una larga colaboración, que implica instalar estos detectores en muchas partes del país para tener acceso a registrar terremotos desde un lugar que de otra manera no lo podríamos hacer, tener la observación directa en el fondo marino, pudiendo estar mucho más cerca de la fuente sísmica. Hacer esta observación es de mucha importancia no solo para caracterizar rápidamente los terremotos, sino que también para el estudio de la fuente sísmica desde el punto de vista académico”.

Un aspecto clave para la puesta en marcha del proyecto fue contar con la infraestructura adecuada para ejecutarlo. Es así como Gtd quiso apoyar esta iniciativa, poniendo a disposición su cable de fibra óptica submarina Prat, cuyas características y ubicación en el fondo marino, son ideales como conductor de datos hacia el dispositivo DAS.

“Nos sentimos orgullosos de ser parte habilitadora de este proyecto. El Cable Prat busca dejar un legado de conectividad, que ayude a potenciar el desarrollo digital del país. Esta oportunidad que pone al Cable Prat a disposición de este estudio y al desarrollo de innovación científica, expande su aporte más allá de la idea inicial, y nos genera mucha alegría, ya que en Gtd buscamos que la tecnología mejore y simplifique la vida de las personas. Esperamos se pueda convertir en un aporte sustantivo y concreto para las comunidades”, comentó sobre esta iniciativa Fernando Gana, gerente general de Gtd.

Para finalizar, la Dra. Rivet adelantó que espera poder continuar esta investigación, y proyecta que en cinco años más sería posible lograr “desarrollar un prototipo de sistema de alerta temprana utilizando DAS, ya que teniendo sensores más cercanos al origen de los sismos, al usar la fibra óptica en comparación con los sensores de la red sismológica, se podría ganar unos 10 segundos de tiempo, en promedio, en la detección de los sismos”.

Estudio constata fuerte presencia de antibióticos provenientes de salmonicultura en Chiloé poniendo riesgo biodiversidad

La ave playera migradora denominada el “Zarapito de pico recto”(Limosa haemastica),  viaja cada año 15 mil kilómetros desde los humedales costeros de Chiloé hasta Alaska para pasar su temporada reproductiva en el hemisferio norte. Para llevar a cabo este viaje, debe realizar una preparación que incluye adaptaciones fisiológicas que le permiten volar durante siete días consecutivos hasta los humedales de las grandes llanuras de Norteamérica, su única escala a 10 mil kilómetros de Chiloé. 

Entre esas adaptaciones, esta ave duplica su peso y reduce el tamaño y funcionalidad de órganos que no son esenciales para su vuelo, como el estómago y el hígado, mientras que aquellos que les sirven para el desplazamiento aumentan su volumen. Sin embargo, la presencia de antibióticos en las bahías, los lugares donde el Zarapito y otras especies encuentran su alimento, podría alterar su capacidad de completar todas estas adaptaciones a tiempo para migrar. 

En este contexto, expertos en biología marina y ecología se plantearon la necesidad de medir cuáles de estos compuestos están presentes en el entorno y organismo de esta especie, trabajo liderado por el Dr. Juan Navedo, responsable del Bird Ecology Lab del Instituto de Ciencias Marinas y Limnológicas, y director de la Estación Experimental Quempillén de la Facultad de Ciencias de la U. Austral en Chiloé, bajo el alero del proyecto FONDECYT 1161224 “Assessing sub-lethal pollution effects on wildlife: prevalence of antibiotic resistance in coastal environments and associated costs to migratory birds”. 

En este estudio, desarrollado en conjunto con el Dr. Claudio Verdugo, investigador de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la U. Austral y Valeria Araya, estudiante del Doctorado en Biología Marina de la misma institución, se indagó específicamente en la presencia de bacterias resistentes y genes de resistencia a diferentes antibióticos en los sedimentos de los humedales costeros y en la microbiota intestinal de las aves Zarapitos. Para ello, se investigaron dos bahías de Chiloé; la primera al norte en el canal de Chacao, distante 30 km del centro de cultivo marino más cercano; y la segunda próxima al canal de Dalcahue, rodeada de centros de cultivos marinos.

Los primeros resultados de esta investigación fueron publicados el 2021 en la prestigiosa revista Science of the Total Environment bajo el título (Traducido) “Levantando una contaminación silenciosa: resistencia a antibióticos en ambientes costeros y transferencia a aves playeras migratorias de larga distancia”. 

Como es bien conocido, la fase marina de la salmonicultura se lleva a cabo en jaulas con grandes densidades de peces, donde los salmones son alimentados hasta alcanzar la talla deseada. Allí, junto al alimento, les son suministrados medicamentos para el tratamiento de diferentes enfermedades, algunas de ellas origen bacteriano como lo es la Piscirickettsia salmonis.

“Se estudiaron siete antibióticos de diferentes familias, tres de ellos usados exclusivamente en la industria del salmón”, explicó el Dr. Navedo, académico del Doctorado en Biología Marina y Doctorado en Ecología y Evolución de la Facultad de Ciencias de la Universidad Austral de Chile (UACh),

Los resultados obtenidos mostraron que el 62% de las muestras de sedimentos, considerando ambas bahías, contaban con bacterias resistentes y genes de resistencia a, -al menos-, un antibiótico, mientras que solo la zona más cercana a los centros de cultivo se encontraron bacterias multirresistentes.  

Además, un 87% de las muestras de las cloacas de las aves presentaron bacterias resistentes a, -al menos-, un antibiótico, siendo el 63% multirresistentes, y algunas de ellas con un alto potencial de patogenicidad. Finalmente, respecto a los genes de resistencia, estos estaban presentes en el 46% de las muestras de aves, siendo multirresistentes en muchos casos.  

Los datos de este estudio han sido un aporte concreto a la visibilización de los efectos de estos medicamentos en el medio ambiente y han sido compartidos ampliamente con la comunidad científica, por ejemplo, a través de la carta publicada recientemente en la revista Science (traducida)”La acuicultura del salmón amenaza la Patagonia”. En ella, el Dr. Navedo junto al Dr. Luis Vargas-Chacoff, también académico del Doctorado en Biología Marina de la U. Austral de Chile, hacen un llamado directo al Gobierno de Chile a aumentar las regulaciones para esta industria, mientras que a nivel internacional sugieren presionar para mejorar las políticas medioambientales en nuestro país y así detener la expansión salmonera.

Actualmente, junto con otros investigadores y estudiantes de doctorado del Bird Ecology Lab, el Dr. Navedo está terminando de ensamblar varios experimentos ya realizados, para conocer, además, si la exposición ambiental a antibióticos (dosis no clínicas) tiene efectos en algún proceso biológico vital de los Zarapitos, lo que tendría implicaciones para el resto de vertebrados, incluido el ser humano. 

“En una aproximación experimental y ambiental estamos observando cómo estos componentes pueden haber modificado la composición de microbiota intestinal en vertebrados, ya que un desequilibro en esta comunidad bacteriana podría provocar disfunciones en procesos vitales, como por ejemplo, la absorción de nutrientes o la capacidad inmunitaria”, detalló.

Si bien las conclusiones de estos experimentos aún no han sido publicadas, el investigador resalta que es fundamental transparentar cuál es la carga de residuos antibióticos que pasa desde las jaulas de cultivo a la naturaleza, considerando que según el Informe 2020 sobre uso de antimicrobianos en la salmonicultura nacional del Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura (Sernapesca), el año pasado fueron usados un total de 379 toneladas de antibióticos, alcanzando una cosecha anual de un millón 75 toneladas de salmón.

“Para producir un kilo de salmón en Chile se usan 100 veces más antibióticos que en Noruega, que es el primer productor mundial de este producto. Este volumen de medicamentos refuerza la idea de que la huella de antibióticos debe estar ampliamente extendida en las costas del sur de Chile y puede llegar, incluso, hasta Norteamérica a través de las aves migratorias, afectando a múltiples componentes de la biodiversidad, incluido al ser humano”, enfatizó el académico.

Finalmente, agregó, que es cada vez más urgente en el contexto global de ‘Una sola salud’ la reducción de las densidades de cultivo de salmones y la planificación de la capacidad de jaulas que puede haber en cada zona, ya que esto permitirá acotar la incidencia potencial de enfermedades y el volumen de antibióticos utilizados en la industria. 

Nueva tecnología ofrece disminuir costos, aumentar productividad y reducir huella de carbono de agricultores

“Imagínense en el futuro solo con una medición poder entregarle de inmediato al agricultor o agricultora un plan de manejo de la fertilidad de suelos en una sola visita…”. Así destaca Osvaldo Salazar, profesor de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile, el potencial de los espectrómetros portátiles de infrarrojo cercano (NIR), tecnología de reciente desarrollo que permite estudiar y monitorear la fertilidad de los suelos de manera inmediata y a bajo costo.

¿Cuál es la importancia de esta herramienta para estudiar y monitorear los suelos? El equipo entrega in situ una serie de datos sobre propiedades del suelo: pH, carbono orgánico, cationes y contenido de arcilla, solo con un scan del suelo que toma 5 segundos, y cuyos resultados se visualizan en un celular a través de la interfaz de una App. De esta forma, la información recogida puede ayudar a disminuir los costos y aumentar la productividad de sistemas agropecuarios, por ejemplo, determinando cultivos apropiados, identificando cantidad de carbono en los suelos y mejorando la eficiencia en el uso de fertilizantes, productos que en el último tiempo han elevado de forma considerable su precio.

Pero su utilización no solo traería beneficios productivos, sino también a nivel ecosistémico. El académico de la Universidad de Chile, quien desarrolla un proyecto Fondecyt para la implementación de esta tecnología en la agricultura, explica que muchos agricultores, sobre todo pequeños, hoy no utilizan el análisis de suelos porque es costoso y tienen muy interiorizada la práctica de fertilizar mediante recetas, lo que a veces resulta en una aplicación desmedida de nitrógeno y fósforo.

“Estos elementos tienen un impacto directo en la emisión de óxido nitroso, que participa en la destrucción del ozono estratosférico y es un potente gas de efecto invernadero, y en la eutrofización de las aguas. De hecho, la agricultura ha sido identificada como uno de los principales aportantes a este proceso, que se aprecia -por ejemplo- en la proliferación de algas en los cuerpos de agua. El nitrógeno y el fósforo son su alimento, por lo que crecen y al ir muriendo y descomponiéndose agotan los niveles de oxígeno del agua. Es como un espiral de degradación en el que todo el sistema acuático finalmente termina muriendo”.

En este sentido, plantea que apoyar a los agricultores a optimizar el uso de suelos mediante esta herramienta presenta un enorme potencial para disminuir los efectos ambientales de la actividad, particularmente sobre los sistemas acuáticos y su incidencia en el avance del cambio climático. Es por eso que otro de los objetivos del proyecto apunta a impulsar una agricultura sustentable a distintas escalas de producción y ayudar a disminuir la huella de carbono del sector. Osvaldo Salazar destaca que en este ámbito hoy existen diferentes grupos de investigación abordando los desafíos y consecuencias del cambio climático sobre los suelos y sus efectos en la producción de alimentos en los agroecosistemas. “Además, los suelos son considerados un importante reservorio de carbono que puede contribuir al secuestro del carbono de la atmósfera. Por lo tanto, es necesario poder desarrollar herramientas que permitan mejorar la predicción de los niveles de nitrógeno, carbono y de la fertilidad de los suelos de forma rápida y a bajo costo”, enfatiza.

El investigador aclara que el estudio y monitoreo de suelos no es algo nuevo y que este servicio hoy es realizado principalmente a través de espectrómetros de laboratorio. Sin embargo, el proceso tiene un valor cercano a los 50 mil USD y puede demorar; por lo general, unas dos semanas. Estos nuevos equipos móviles, en cambio, ofrecen resultados inmediatos, sin tener que enviar muestras de suelo a laboratorios, y por un costo aproximado que hoy alcanza los 5 mil USD, valor que probablemente bajará a futuro.

“No es más que una linterna”, comenta el profesor Salazar, quien espera que esta herramienta pueda integrarse como un elemento más a la agricultura digital y sustentable del futuro junto a otras tecnologías como el uso de drones, la observación satelital y los sensores para riego. La integración de estos elementos, en definitiva, permitirá la rápida toma de decisiones en los campos.

La iniciativa de la Universidad de Chile, desarrollada en colaboración con el Instituto de Agricultura de la Universidad de Sidney, busca acompañar a agricultores de todo el país en la implementación de esta tecnología y entregar asesoría en la gestión de los suelos a través de la interpretación de sus resultados. Pero otra de las metas del proyecto es desarrollar un mapa con más de 1.000 muestras de suelos entre Coquimbo y Aysén.

“Chile es un laboratorio de suelos, en el sentido de que tiene una tremenda variabilidad de tipos de suelos, característica que hace interesante su estudio a nivel global. Nuestra meta inicial era llegar a 500 muestras de suelos, pero esa meta ya la cumplimos en el segundo año. Entonces, nuestra siguiente meta es llegar a 1.000 muestras de suelo de campos de agricultores y agricultoras en los siguientes dos años”, explica Osvaldo Salazar.

El objetivo, plantea, es llegar a tener la mayor base de datos de los suelos de Chile, una especie de librería de suelos. “Estamos trabajando en un catálogo de suelos muestreados con los resultados de los análisis y eso quedará como un recurso de libre acceso. Es una fotografía de los suelos en un momento, entonces a futuro puede hacerse una nueva fotografía y eventualmente evaluar cambios. Por otra parte, a futuro pensamos trabajar en mapas digitales específicos de los niveles de carbono, nitrógeno, PH, etc. Entonces, el día de mañana se pueden tener distintas capas de información y sobre eso también tomar decisiones a nivel territorial”, indica.

“Nosotros vamos recolectando muestras de suelo a una profundidad de 30 centímetros, que es la profundidad estándar en la que se están haciendo los mapas de suelo a escala mundial”, detalla el académico, quien plantea que este equipo complementa otros modelos elaborados a partir de la observación satelital o los sensores remotos, que entregan una imagen de la superficie del territorio. De esta forma, es posible conocer no solo la composición de los primeros centímetros del suelo, sino también lo que ocurre a mayores profundidades.

Respecto al trabajo actual, el investigador señala que también están desarrollando algoritmos propios para una interpretación sistemática de los indicadores y así entregar una asesoría más eficiente. “Esperamos poder calibrar los equipos y tener un software como primer prototipo. Para una segunda etapa quizás podamos desarrollar un sitio web para un servicio gratuito más masivo, porque sabemos que pese a las mayores facilidades puede seguir siendo restrictivo para algunos agricultores pequeños”. En esta línea, destaca que actualmente trabajan en esta iniciativa con todo tipo de agricultores, grandes, medianos y pequeños, “desde productores con más de 3 mil hectáreas hasta agricultores mapuches que cultivan a escala más reducida. Todos, de forma muy colaborativa, nos han permitido entrar a sus predios y recolectar muestras”.

El especialista de la U. de Chile comenta que esta tecnología también puede contribuir al ordenamiento territorial, identificando los suelos más aptos para la agricultura o aquellos que, por sus características y niveles de carbono, pueden ser prioritarios para la conservación, por ejemplo, los suelos de bosque nativo. En términos generales, “se puede monitorear la fertilidad de todo tipo de suelos en cualquier ecosistema, sea forestal, desierto, turbera o agrícola, solo por mencionar algunos”.

Por lo mismo, representa un equipo útil también para la gestión a futuro asociada a los distintos escenarios de cambio climático, por ejemplo, evaluando la salinidad de los suelos. “El SAG, con el que también colaboramos, nos ha pedido datos de la conductividad eléctrica relacionada con la salinidad de los suelos. Esta información es relevante frente al avance del cambio climático y la reducción de las lluvias, lo que provoca una mayor acumulación de sales y una menor productividad de los cultivos”, sostiene.

Desarrollan mapas de humedales que buscan expandirse por todo Chile

Los humedales son ecosistemas únicos que entregan una gran cantidad de servicios que son fundamentales para la vida humana y la conservación de la biodiversidad, por esto, en tiempos de crisis climática como la que estamos viviendo, se hace especialmente relevante su conservación para contar con agua en calidad y cantidad.

Es por ello que el Centro de Humedales Río Cruces de la U. Austral de Chile ha realizado un esfuerzo para disponer para uso de la comunidad y sus autoridades, mapas de cada una de las comunas de la región de Los Ríos. 

Jorge Tomasevic, Doctor en Ciencias de Vida Silvestre y Coordinador científico del Centro de Humedales Río Cruces de la Universidad Austral de Chile, explicó que estos mapas “profundizan el trabajo realizado por la geógrafa Nicohole Atero con el mapa referencial de la región de 2019, acercándose con más detalles a cada una de las comunas, mejorando así la precisión de la identificación y delimitación de humedales en cada una de ellas”.

Tomasevic sostuvo que “la metodología que utiliza el CEHUM considera la aplicación de la definición de Ramsar, que es la consensuada mundialmente. La información existente no considera por ejemplo los humedales costeros, lo que consideramos una omisión que es importante no cometer más dado que éstos son considerados de los más importantes”.

La identificación de los humedales está basada en la definición de humedales de Ramsar – tratado ambiental intergubernamental establecido en 1971 por la UNESCO, que entró en vigor en 1975, donde un humedal es designado como de importancia internacional bajo la Convención sobre Humedales, conocida como la Convención de Ramsar e incluye 42 tipos de humedales distintos. 

“Luego de toda la información base disponible como inventario nacional de humedales del Ministerio del Medio Ambiente, límites regionales, datos batimétricos, planes regionales comunales, entre otros, se realizó un detallado proceso de fotointerpretación que agrupó todos los humedales en tres categorías: marinos y costeros, continentales y artificiales. Esto permite tener una visión amplia y detallada de las superficies de humedales del territorio en escala de 1:10.000 que no estaba disponible hasta el momento”, indicó Tomasevic.

El coordinador científico del CEHUM invitó a los municipios a realizar un trabajo conjunto en torno a este material y el potencial que en materia de planificación territorial tiene. “Una de las razones de ponerlos a disposición de los municipios es el cálculo de la superficie de humedales para poder ejercer el principio de ´sin pérdida neta de humedales´ que ha sido consagrado en la Ley de Humedales Urbanos y que tiene que ver con conservar y mantener una superficie adecuada para mantener la provisión de agua en cantidad y calidad como recurso estratégico para la región. Mantener la superficie relativa significa que los municipios no solo deberán conservar estas hectáreas sino que en caso de ser dañadas o degradadas, restaurarlas en el mismo lugar o en otro dentro de la cuenca”, indicó.

Por su parte, Ignacio Rodríguez, Director Ejecutivo del CEHUM y ecotoxicólogo experto en recursos hídricos destacó que “los mapas consideran los macrosistemas de humedales porque queremos dar énfasis también al principio de conectividad hidrológica, para lo cual es fundamental es hacer gestión de manera conectada. El manejo integrado de cuencas y subcuencas a nivel comunal puede ser un factor clave para que estos humedales se conserven y por ende de todos los servicios ecosistémicos que nos brindan, no solo de agua, sino de conservación de la biodiversidad, recreación, educación y servicios culturales, entre otros”.

Actualmente, el equipo del CEHUM se encuentra contactándose con los municipios para iniciar un trabajo conjunto y coordinado. “A nosotros nos interesa mucho aportar al conocimiento de los humedales tanto en la región como en el país y entendemos que el haber producido estos mapas con más detalle para las comunas de la región , le da herramientas a los tomadores de decisiones de poder administrar los recursos con la mejor información posible. Los desafíos urgentes que nos impone el cambio climático nos insta a generar más y mejor conocimiento para que se tomen decisiones adecuadas para el territorio”, finalizó Rodríguez.

Astrónomo participa en descubrimiento de dos nuevas galaxias escondidas en el amanecer del tiempo

Un equipo internacional de astrónomos descubrió dos galaxias que existieron en un período del universo cercano al Big Bang. “Descubrimos dos galaxias que tenían una impresionante cantidad polvo, estaban literalmente ocultas/tapadas a una observación óptica normal, es por ello que fue gracias al radio observatorio ALMA, con sus sofisticados equipos, que pudimos descubrirlas”, explica Valentino Gónzález, astrónomo de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.

El polvo estelar es un conjunto de partículas formada por diversos compuestos químicos, que se puede encontrar en casi todas las galaxias, no obstante, su formación lleva tiempo y no se espera que sea tan abundante a tan solo 700 millones de años de edad del universo (que es cuando se estima existieron estos dos objetos).

Otro factor sorprendente es que fueran dos galaxias. “Esto abre la pregunta de cuántas más galaxias andan por ahí ocultas, ahora nos atrevemos a pensar que esto no es un caso aislado. Además nos abre otra interrogante ¿cómo fue que estas galaxias acumularon tanto polvo en tan poco tiempo”, agrega González, quien es también Doctor en Astrofísica de la Universidad California Santa Cruz.

El académico señala que otro aspecto a tener en cuenta es que estas galaxias eran compañeras de otras galaxias especialmente brillantes. “Lo anterior puede significar que estas galaxias ocultas crecieron en un ambiente más denso del Universo. Pero por qué acumularon tanto polvo y las otras no, aún no tenemos una teoría para eso y no sabemos cómo ésto influirá en los modelos de formación de galaxias, es algo que debemos seguir estudiando”, agrega.

Fue gracias al observatorio ALMA, uno de los radio observatorios más grandes y poderosos del planeta Tierra. “Nosotros estábamos estudiando una galaxia ya conocida y nos dimos cuenta que había otras muy cercanas que no habían sido detectadas antes. Los datos de ALMA nos permitieron determinar que la luz de estas galaxias que habíamos descubierto había sido emitida cuando el Universo tenía apenas 700 millones de años”, dice González

El estudio se realizó mediante un “ALMA Large Program”, que es un tipo de programa muy ambicioso y cuya obtención se realiza a través de un proceso altamente competitivo, en el que se utiliza una fracción importante del tiempo total disponible de un telescopio. En este caso, se trató del proyecto REBELS, al cual se le otorgaron 70 horas de observación, donde Valentino González es uno de los 4 co-investigadores principales. El descubrimiento de estas galaxias ocultas por el polvo es uno de los primeros resultados publicados del proyecto.

Los resultados fueron publicados en la última edición de la revista Nature, en el artículo titulado “Normal, Dust-Obscured Galaxies in the Epoch of Reionization” (“Galaxias normales oscurecidas por polvo en la época de reionización”) cuyo autor principal es el Dr. Fudamoto de la Universidad de Waseda y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón.

Junto a Valentino González, también participó el astrónomo de la Universidad Diego Portales, Manuel Aravena, además de otros 8 investigadores de universidades de Europa y Estados Unidos.