Dr. José MartÃnez Oyanedel. Director. Proyecto Asociativo EXPLORA CONICYT. Región del BiobÃo. Page 3 of 81. 2013.pdf
INFORME CIENTÍFICO DE PASANTÍA DE INVESTIGACIÓN ESCOLAR DE CONCEPCIÓN EXPLORA BIOBÍO 2013
PASANTÍAS DE INVESTIGACIÓN ESCOLAR
ÍnDICE Presentación
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Selección de Pasantías de Investigación
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Estudio de crecimiento y secreción de proteasa en bacterias recolectadas en la Antártica
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02
Algas marinas productoras de biogás en condiciones anaeróbicas
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03
Crecimiento de peces chanchito, Austroloheros facetus en condiciones de laboratorio
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04
Estudio de los efectos producidos por cambios en la concentración de nutrientes y niveles hídricos en las plantas vasculares antárticas
29
05
Identificación de peces cartilaginosos de los géneros Chimaera e Hydrolagus en aguas de la VIII región
39
06
¿Se adaptarán los cianolíquenes al Estrés Osmótico provocado por el derretimiento de los hielos a consecuencia del calentamiento global en la Antártica?
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07
Importancia de las lombrices en la fertilización de los suelos
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08
Efectos del Oxido del SO2 en la cinética de clorofila de Usnea aurantaco-atra
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Preparación de un Informe Científico de Pasantía de Investigación
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Agradecimientos
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Página
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El método científico tiene como uno de sus últimos pasos la divulgación de los resultados con el objetivo que la comunidad se apropie de estos nuevos conocimientos. Así al poner a su disposición estos trabajos realizados por los científicos escolares de la Región del Biobío, estamos contribuyendo a que estudiantes puedan usar estas experiencias en sus propias investigaciones, que puedan poner a prueba los resultados presentados, o sencillamente, probar nuevas variables. O bien, sirvan como material de consulta el inicio de una nueva investigación. Estos trabajos fueron realizados por los estudiantes, a veces sacrificando horas de descanso o de entretención, con rigurosidad en la recolección de los datos y en el procesamiento de éstos para convertirlos en resultados, que luego discutieron o trataron de explicar en el contexto del conocimiento actual. Esperamos que esta Publicación Científica Escolar sirva de apoyo a nuevos investigadores escolares, es por eso que incluimos como anexos, las directrices de cómo escribir un informe científico del trabajo desarrollado.
Dr. José Martínez Oyanedel Director Proyecto Asociativo EXPLORA CONICYT Región del Biobío
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Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra
© DE CONCEPCIÓN
Registro de Propiedad Intelectual N° 240.643 año 2014
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01 “Estudio de Crecimiento y secreción de proteasa en bacterias recolectadas en la Antártica”
RESUMEN La producción de proteasas tiene muchas aplicaciones en procesos tales como la industria de los detergentes, alimentos y bebidas, así como la clarificación de cerveza fría y otras bebidas, ablandamiento de carnes rojas, industria del cuero, entre otras. Nuestra investigación está centrada en analizar la actividad proteolítica de las bacterias antárticas, donde tenemos como hipótesis: las bacterias recolectadas secretan proteasas a temperaturas entre los 3° C y los 5°C; con este objetivo desarrollamos cultivos de bacterias antárticas, observamos y medimos el crecimiento de sus colonias y halos de proteólisis, para luego evaluar si existe o no secreción de proteasa. Los resultados obtenidos muestran claramente que existen dos cepas capaces de generar proteasas en este medio de cultivo, siendo la cepa P14M1-1 generadora de mayor halo que la P14M1-6.
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01 “Estudio de Crecimiento y secreción de proteasa en bacterias recolectadas en la Antártica” Investigadores: Natalia Bertina Reyes Reyes. Cristian Ignacio Villegas Villegas. María Francisca Cofre Muñoz. Profesora/asesora:
Yennifer Isabel Ortiz Riquelme
Establecimiento:
Liceo Claudio Arrau León, Coihueco.
3º Medio 3º Medio 3º Medio
Asesores científicos: Dra. Marta Bunster Balocchi. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad de Concepción.
INTRODUCCIÓN Los temas antárticos siempre nos han
llamado la atención sobre todo la adaptación de los organismos para sobrevivir en condiciones extremas, lo que más nos sorprendió es darnos cuenta que existen seres vivos capaces de hacerlo. Al momento de plantearnos qué estudiar, nos interesó comparar algunas especies que habitan en la Antártica con otras que no . A partir de esto nos propusimos estudiar las bacterias que habitan en la Antártica y sus características. A partir de esto nos propusimos evaluar la producción de la proteasa de bacterias antárticas, detectando su halo de proteólisis en cultivo sólido con leche descremada, puesto que en la actualidad, las bacterias productoras de proteasas han adquirido especial relevancia.
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Muchos investigadores se han enfocado en la Antártica como fuente de microorganismos adaptados a bajas temperaturas. El continente Antártico es conocido por experimentar condiciones medioambientales severas como el frio extremo, bajas cantidades de carbono y nitrógeno y una alta radiación solar (Martínez-Rosales y Castro-Sowinski S., 2011). Es interesante analizar los organismos que pueden vivir en el frio extremo, uno de estos son las bacterias las cuales son microorganismos unicelulares que presentan un tamaño de unos pocos micrómetros (entre 0,5 y 5 μm, por lo general) y diversas formas incluyendo esferas (cocos), barras (bacilos) y hélices (espirilos) (Bacterias
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wikipedia). Las bacterias antárticas específicamente, son bacterias capaces de vivir en ambientes extremos, ligados principalmente a las baja temperatura. Por esta característica existen muchas investigaciones, siendo una la secreción de proteasa, proteinasas o también llamadas peptidasas, las cuales son enzimas capaces de hidrolizar el enlace peptidico, siendo por esto necesarias para el catabolismo de las proteínas (López-Otín y Bond, 2008). Debido a las diversas características que poseen las proteasas, es que a pesar de ser muy variable a nivel estructural y catalítico, logran hidrolizar los enlaces peptidicos encontrados en las proteínas, estas proteasas son utilizadas en múltiples procesos productivos e industriales en beneficio para el hombre.
Para el caso de suavizante de cuero se han estudiado proteasa de cepas bacterianas que son capaces de remover el pelo y la sangre de cuero de vaca, teniendo prometedores usos industriales (Najafi et al., 2005). Cuando se trata del ablandamiento de carne, lo que busca es degradar parte del colágeno presente en la carne, siendo más atractivo para la compra y mejorando además el sabor de la carne (Ashie et al., 2002). El agregar proteasas a los detergentes ayuda a la eficiencia de limpieza de este, limpiando manchas biológicas, para este caso, se ha reportado y utilizado una proteasa obtenido de Bacillus brevis (Banerjee et al., 1999). En la siguiente tabla se muestra un resumen de los usos generales que poseen las proteasas en la industria (Ward, 2011).
Las enzimas han sido usadas desde tiempos remotos para elaborar productos, principalmente alimento, la fabricación del vino, cerveza y el queso son uno de los ejemplos más comunes que utilizan microorganismos, aunque es necesario mencionar que los agentes que actúan directamente en el proceso para la obtención de dichos alimentos son enzimas. Industrias tan diversas como la industria textil, de detergentes, de cuero, de alimentos, de biocombustibles, tratamiento de aguas servidas o incluso farmacéuticas están aprovechando las nuevas herramientas que surgen del estudio de microorganismos y sus enzimas (Kirk et al., 2002). Proceso como el suavizamiento de cuero, ablandamiento de carne, hasta el uso de detergentes para lavado están incluyendo proteasa para la optimización de los procesos. 7
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Tabla 1: Aplicaciones de proteasas en al industria
También para la industria es importante que todos estos procesos ocurran a bajas temperaturas para disminuir costos, es por ello que estudiar bacterias que crezcan en medios antárticos es de vital importancia. Para que estos microorganismos puedan sobrevivir a las bajas temperaturas es necesario que posean múltiples adaptaciones, entre ellas la aparición de enzimas capaces de actuar de forma eficiente a las temperaturas de crecimiento del microorganismo. Para el caso de las enzimas adaptadas al frio, se ha visto que poseen una mayor flexibilidad molecular compensando así la baja 8
energía térmica del ambiente, lo que traduce en una alta eficiencia catalítica y una baja temperatura optima de catálisis (Huston, 2000). Por esto nuestra investigación es relevante, puesto que esperamos observar si estas bacterias son capaces de secretar proteasa a aproximadamente 4° C, puesto que podrían utilizarse para mejorar los procesos descritos anteriormente y para que puedan desarrollarse otros estudios sobre el tema. Con lo anterior nos planteamos la siguiente pregunta de investigación ¿Pueden las bacterias antárticas secretar proteasas alrededor de los 4°C?
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Materiales Se utilizaron Cepas bacterianas obtenidas en excursiones al Continente Antártico por investigadores del Departamento de Microbiología de la Universidad de Concepción. (códigos P15M1-1, P14M1-6, 76AM0 12-2, 75AM0 12-5, AM37 TMP 12-2)
Métodos El área de estudio de nuestro trabajo es microbiología y biotecnología y la metodología utilizada es el cultivo de microorganismo. La técnica utilizada para recopilar los datos es por visualización y medición del halo de crecimiento, ordenándolos en tablas para luego graficarlos. Para medir el crecimiento de las colonias y ver la actividad proteolítica se determinó mediante el cultivo de las cepas en placas Petri con doble capa de agar según la metodología de Sizemore y Stevenson (1970). Estas placas contienen en la parte inferior una capa de agar leche descremada al 2% p/v (LD), y una capa superior de agar marino específico para cepas marinas (BD DifcoTM Marine Agar). Para la preparación del agar LD, se disolvieron 3g de leche descremada en polvo en 75 mL de agua destilada y 2,25 g de agar-agar en 75 mL de agua destilada. Estos se mezclaron a baño María hasta una total homogenización. La mezcla se esterilizó y depositó en placas Petri esterilizadas, agregándose 15 mL en cada una. Una vez que se enfrió el agar LD, se agregó sobre éste 15 mL del agar marino previamente autoclavado.
Para la preparación de los inoculos de microorganismos, estos fueron incubados en 3mL de Caldo Marino (BD DifcoTM Marine Broth), a 15°C por 4 días. Pasado este periodo, se estandarizó la concentración bacteriana a 0,5 McFarland (concentración aproximada de 108 Unidades Formadoras de Colonia/ml) mediante turbidimetría. Se utilizó un replicador para adicionar las muestras a las placas con doble capa de agar preparadas anteriormente, las cuales se incubaron en un rango de temperatura de 3 a 5 °C (en triplicado). Se registró la relación entre el diámetro del halo de proteólisis y el diámetro de la colonia (H/C) de los cultivos cada 24 horas, hasta 10 días posteriores al inicio de la incubación 1.
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Resultados: Las mediciones de crecimiento del halo transparente sobre el fondo blanco, se utilizo como indicador de secreción de proteasas. Las mediciones se hicieron en las tres placas y fueron medidas diariamente, los resultados se muestran en las siguientes figuras y en la tabla 2.
Grafico 1: Curvas de secreción de actividad proteolítica en función del tiempo.
Tabla 2 : Medición de los halos de crecimiento de la actividad proteolítica de la cepas de bacterias Antárticas
Tabla 3 Temperatura y característica de las colonias que secretan proteasa en el cultivo.
P14m1-6
P14m1-1
Figura 1: Placa de cultivo de las cepas bacterianas Antárticas.
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Discusión Nuestros resultados muestran que de las colonias sembradas dos generaron halo de secreción de proteasas, por lo cual podemos validar nuestra hipótesis con estas dos colonias, también se lograron nuestros dos objetivos porque se secreto proteasa y las bacterias pudieron crecer a la temperatura de aproximadamente 4 °C.
Pensamos que el resto de las colonias quizás no generó halo de proteólisis porque el medio de cultivo en si ya le entregaba suficiente para vivir y por eso no se vieron en la necesidad de secretar proteasa y generar un halo de proteólisis. Quizás si las llevamos a un mayor estrés de alimento generen la enzima, también este análisis se puede llevar a la cantidad de halo formado puesto si cambiamos el medio de cultivo por uno que les produzca mas necesidad de generar proteasa, la producción de esta seria mayor. El análisis de nuestras colonias en si muestra que la relación entre el tamaño de la colonia y la generación de halo es mayor en la cepa P14M1-1 que en la P14M1-6. Esto nos dice que la colonia más grande generó mas halo, pero en proporción no hubo tanta diferencia si relacionamos el tamaño de la colonia con el del halo, puesto que la colonia más pequeña generó menos halo y la grande mas, por lo que podemos analizar que la colonia P14M1-6 es mejor productora de proteasa que la P14M1-1 porque con una menor concentración de bacterias produce casi el mismo halo de crecimiento. También podemos analizar que se genera una gran producción en relación halo y tamaño de la colonia, pero que llegado el día 5 se mantiene
bastante constante. Otro análisis es el tiempo utilizado, puesto que la cepa P14M1-1 comenzó a crecer al día 2 y comenzó a generar halo ese mismo día por lo que su tiempo de producción es bastante rápido a diferencia de la P14M1-6 que creció al día 3 y que también comenzó a generar halo ese mismo día, como lo muestra el grafico 1. Si bien no es parte de nuestra investigación pero también recogimos los datos de las características de morfología y color de las colonias generadas, con el fin de tener un dato más que puedan identificar a las bacterias generadoras de halo y saber a qué tipo pertenecen, lo cual puede ser utilizado en una nueva investigación como lo muestra la tabla 2. También consideramos que es importante destacar a las otras cepas que no secretaron proteasa la 76AM0 12-2, 75AM0 12-5 y AM37 TMP 122, lo cual también puede servir para un nuevo estudio o para llevarlas a un cultivo de mas estrés.
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Conclusiones: Dos de las 5 cepas de bacterias antárticas P14M1-6 y P14M1-1, evidenciaron secreción de actividad proteásica. Todas las cepas ensayadas fueron capaces de formar colonias a 4º. Los resultados confirman la hipótesis.
Proyecciones: Para una próxima investigación se plantea someter a más estrés a las cepas que no generaron halo, para así evaluar si son capaces de generar proteasa. También modificar las condiciones de las cepas que si generan proteasa, para evaluar si bajo otras condiciones son mejores productoras de la enzima.
Referencias: Ashie I., Sorensen T. y Nielsen P., (2002) Effects of papain and a microbial enzyme on meat proteins and beef tenderness. Food Sci. 67:2138-2142 Banerjee V., Saani K., Azmi W. y Soni R., (1999) Thermostable alkaline protease from Bacillus brevis and its characterization as a laundry additive. Proc. Biochem. 35:213-219 Bacterias http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteria ( 19 de abril de 2013) Huston A., Krieger-Brockett B., Deming J., (2000) Remarkably low temperature optima for extracellular enzyme activity from Arctic bacteria and sea ice. Environ Microbiol. 2:383-388 Kirk O., Borchert T. y Fuglsang C., (2002) Industrial enzyme applications. Curr. Opin. Biotechnol. 13:345-351 López-Otín C. y Bond J., (2008) Proteases: multifunctional enzymes in life and disease. J. Biol Chem. 283:30433-30437 Martínez-Rosales C. y Castro-Sowinski S., (2011) Antarctic bacterial isolates that produce cold-active extracellular proteases at low temperature but are active and stable at high temperature. Polar Res. 30: 7123-7129 Najafi M., Deobagkar D. y Deobagkar D., (2005) Potential application of protease isolated from Pseudomonas aeruginosa PD100. Electr. J. Biotechnol. 8:198-207 Sizemore R. y Stevenson L., (1970) Method for the isolation of proteolytic marine bacteria. Appl. Microbiol. 20: 991-992 Ward O., (2011) Proteases, en Comprehensive Biotechnology Second Edition (Moo-Young M., ed.) pp: 571-582, Academic Press, Burlington 12
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02 Algas Marinas Productoras De Biogás En Condiciones Anaeróbicas
RESUMEN La estrechez energética vivida en los últimos años, generó el interés por el uso y masificación de Energías Renovables No Convencionales (ERNC), las cuales minimizan la contaminación al medio ambiente. Chile puede obtener energía a partir de recursos naturales poco convencionales, como ocurre con las Algas que se encuentran en abundancia en nuestras costas. Las algas son vegetales que viven en el agua, dulce o salada, aunque su mayor desarrollo está en el mar. Las costas de Chile, tienen alrededor de 400 especies de algas. Algunas se han utilizado como alimento, para obtener productos industriales como agaragar y hoy se las está considerando como materia prima, para solucionar el problema energético. Las costas de la Región del Biobío tiene el alga Ulva lactuca, la cual es arrojada a las playas por las mareas generando materia prima apta para ser utilizada como biomasa para la producción de bioenergía a través de la digestión anaeróbica asociada a un catalizador orgánico como estiércol de ganado, caballo y aves. El propósito de esta investigación fue producir biogás a partir del alga Ulva lactuca. Para ello se fabricó un biodigestor y se le incorporó una mezcla de alga y estiércol de ave. Se mantuvo durante 25 días a una temperatura entre 18 – 20 °C, a un pH 6,8. El resultado fue la producción total de 7,268 litros de biogás que permitió calentar 25 cc de agua. El biogás obtenido contenía metano, agua, sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono, el cual se purificó para aumentar su poder calorífico. Otro beneficio adicional obtenido fue el fertilizante proveniente del biodigestor para ser aplicado a cualquier cultivo y el carbonato de calcio que se utiliza en la fabricación de caucho y base de pinturas, demostrando ser un proyecto que ayuda al medio ambiente. 13
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02 ALGAS MARINAS PRODUCTORAS DE BIOGAS EN CONDICIONES ANAEROBICAS Investigadores: Isadora Sofía Rodríguez Salazar. Natalia Daniela Álvarez Castro. Tomás Joaquín Antileo Jara. Manuel Antonio Melo Dospital. Vicente Fabián Pacheco Escalona. Bárbara Antonia Burgos Luna. Profesora/asesora:
María Patricia Salazar Salamanca.
Establecimiento:
Colegio Concepción. Chiguayante.
8° Básico 8° Básico 8° Básico 1º Medio 1º Medio 2º Medio
Asesores científicos: Nicolás Troncoso León Grupo Interdisciplinario en Biotecnología Marina Centro de Biotecnología Universidad de Concepción.
INTRODUCCIÓN Cada vez que se utiliza un vehículo, se cocina, o se prende un aparato eléctrico existe una mayor demanda de electricidad con el consecuente uso de recursos tradicionales como los combustibles fósiles para producir energía, al mismo tiempo que se eliminan toneladas de CO2 que provoca mucha contaminación, aumentando el efecto invernadero y el cambio climático ( Documento Técnico 210). Estas son razones suficientes para buscar otras alternativas de energía a partir de recursos naturales renovables y poco convencionales. La Biotecnología es un área que permite utilizar las propiedades de las algas para generar biocombustible, sin que constituya un peligro ecológico ya que sus residuos sirven como abono en la agricultura. 14
(Gao y McKinley, 1993) Las algas son un grupo grande y heterogéneo de organismos vegetales, unas 50.000 especies, entre los que se cuentan desde especies unicelulares hasta plantas enormes que pueden medir sobre 50 metros; se caracterizan por ser autótrofos; es decir, realizan fotosíntesis. Viven en dos tipos de condiciones muy distintas; unas lo hacen flotando en las capas más superficiales del agua, son unicelulares y se las conoce con el nombre de algas planctónicas; las otras viven adheridas a rocas u otros sustratos, y se las conoce con el nombre de algas bentónicas (Ramírez y Santelices, 1991). Las Algas en Chile tienen gran importancia ecológica, económica y social. Son la base de numerosas tramas
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tróficas y cumplen una amplia gama de funciones ecológicas en las comunidades marinas, dándoles estructura y diversidad de hábitats. Muchas son utilizadas como alimento humano (Ortega, 1972; Appler y Jauncey 1983), como materia prima para la obtención de geles de uso industrial, o como fertilizantes (Hoffmann y Santelices, 1997). Nuestras costas tienen alrededor de 400 especies de macroalgas, (Chapman y Chapman 1980), las cuales no son aprovechadas y servirían para solucionar el problema energético que existe, sin alterar otros recursos naturales. Una de ellas es la especie Ulva lactuca, alga foliosa de color verde claro a intenso, de hoja redondeada, delgada, con bordes lisos y suaves al tacto. Esta alga se encuentra depositada en las playas afectando la estética de ellas. La cantidad de algas presentes en las playas es suficiente para considerarla como materia prima para la producción de biogás, además de su posibilidad de cultivarla en el mar. (Hoffmann y Santelices, 1997; Ramírez y Santelices, 1991). La producción de biogás requiere un catalizador natural, y se utilizó estiércol de ave de gallina. El estiércol es una mezcla de excremento de animal con restos vegetales en descomposición que se usa como abono, muy rico en nitrógeno (Diccionario Manual de la Lengua Española Vox. © 2007 Larousse Editorial, S.L.) Un caso muy interesante es el estiércol de gallina que se caracteriza, por proporcionar gran cantidad de microorganismos que provienen del tracto intestinal con un contenido de 0,4% de nitrógeno, 0,9% de fósforo, 0,6% de potasio, con un pH 7.0. (Tortosa et al., 2012). Esto permite que el estiércol de ave sea un excelente catalizador
orgánico natural que participa en la degradación anaeróbica del alga produciendo biogás metano. El estiércol contiene una variedad de bacterias entre ellas las bacterias metanógenas que corresponde al reino Archaebacterias ( Woese et al., 1978), las cuales producen gas metano a partir del hidrógeno y CO2 que contienen la materia orgánica, y en ausencia de oxígeno. (Schoberth, 1984). El biodigestor es un depósito completamente cerrado, donde el estiércol de los animales se fermenta sin aíre para producir gas metano y en forma adicional favorece la fabricación de abono natural aplicable a distintos cultivos. Considerando todos estos antecedentes se planteó la hipótesis, de que era posible producir biogás en un biodigestor casero, con una mezcla adecuada de alga Ulva lactuca y excremento de aves como catalizador para calentar 25 cc de agua.
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MATERIALES Y MÉTODOS Construcción del Biodigestor preparación del combustible
y
Se construyó en el colegio un biodigestor casero de 5 litros con un envase plástico de agua destilada pintado de negro, que considera además un almacenador para 5 litros de gas, un purificador, un medidor de presión de gas, virutilla metálica de ollas, y un mechero, todo conectado con mangueras de silicona de 6 mm con un total de 203 cm de largo. Este montaje estaba a una temperatura entre 18 y 20 grados y la mezcla del biodigestor a un pH de 6,8.
Se preparó la mezcla que corresponde a 300 g de alga Ulva lactuca deshidratada y molida con 200 g de excremento de aves y 2 litros de agua potable. Además de un frasco que contenía Agua de Cal, para extraer el CO2 , CO y el vapor de agua del biogás, y se colocó en las mangueras Virutilla de olla para extraer el Sulfuro de Hidrógeno. Se construyó un manómetro con un tubo de vidrio en U, de diámetro de 12 mm, con agua coloreada en su interior para medir la presión del gas producido. Se midió el desplazamiento de la columna de agua en milímetros para obtener datos más exactos. Para el cálculo de los resultados, se consideraron dos formas: 1° Se midió llenando con agua, el volumen libre que estaba disponible para ser ocupado por el gas producido, y para ello, se consideró el espacio del almacenador: 5 litros, del biodigestor: 2 litros, mangueras de conexión entre los sistemas: 53 ml, y el purificador de gas: 205 ml. La sumatorio de todos estos espacios dio un volumen de 7 litros y 258 ml.
Figura 1: Esquema del Biodigestor y del sistema medición
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2° Los resultados fueron calculados aplicando la Ley General de los Gases considerando Teorema de Stevin P= P0 + dgh, donde P0 = 1 atmósfera = 105 Pascal. Las mediciones se realizaron cada semana durante 15 días, para ello se consideró el desplazamiento de la columna, en tres oportunidades medido en milímetros.
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La obtención de biogás se comprobó mediante el desplazamiento de la columna de agua del manómetro, registrados en una tabla de datos.
RESULTADOS Se observó y se midió la presión que generaba la producción de gas durante 15 días por medio de un manómetro que contenía agua de color rojo. Los primero resultados se obtuvieron a los 5 días de instalado el sistema logrando producir un total de 21,86 moles, calculo que se realizó aplicando la Ley General de los Gases. También se midió considerando los espacios que debía ocupar el gas en el sistema, dado por el almacenador, las mangueras, el purificador y parte del biodigestor, correspondiente a 7,258 litros, por lo tanto se puede asegurar que hubo una producción total de 7.267 litros de gas ya que el manómetro marco un desplazamiento de la columna de agua de un total de 25 mm. Con este gas producido se logró calentar 25 mL de agua contenida en un tubo de ensayo, y todos los desechos del biodigestor se utilizaron en abonar suelos del jardín del colegio. Los otros residuos como el carbonato de calcio pueden ser utilizados en la fabricación de pintura caucho o medicamentos, pero requieren otros procesos. La mezcla de alga Ulva lactuca con estiércol de ave y agua en un biodigestor a un pH 6,8 a una temperatura ambiente entre 18 y 20 °C, dieron como resultado la producción de biogás que contenía metano, agua, sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono, registrado en las siguientes tablas de datos.
Tabla: Producción de Biogás a partir de alga Ulva lactuca y estiércol de ave durante 15 días. Medición en Moles y en litros.
La producción de gas en el biodigestor también se pudo comprobar porque el olor a sulfuro de hidrógeno se sentía en el ambiente, lo que demuestra además fuga en el sistema. El frasco que contenía Agua de Cal formó un precipitado de color blanco que correspondía a Carbonato de Calcio. La mezcla de algas y estiércol de aves formó un excelente fertilizante natural. El gas obtenido durante los 15 días permitió calentar 25 cc de agua en un tubo de ensayo, el cual alcanzó una temperatura de 60°C.
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DISCUSIÓN A partir de los resultados obtenidos es posible decir que la producción de gas se debe a que la materia prima alga Ulva lactuca es un sustrato sólido que en su composición orgánica contiene proteínas, fibra, cenizas, carbohidratos, y muy poca lignina (Hoffmann y Santelices 1991), aportando nutrientes y facilitando la digestión anaeróbica de los microorganismos que actúan en ausencia de oxígeno. Estos microorganismos que corresponden a bacterias metanógenas proporcionados por el excremento de aves se nutren de las algas Ulva lactuca, y como producto se obtiene una mezcla de biogás, que contiene dióxido de carbono, vapor de agua, y sulfuro de hidrógeno. Estos microorganismos actúan a un pH 6,5 – 7,0 y a una temperatura entre 19 y 22 °C, en ausencia de oxígeno (Carhuacho et al., 2012). El poder calorífico promedio del biogás está entre 4.500 a 5.600 kilocalorías por m³. Si bien es menor que el poder calorífico del gas natural que está entre 8.800 a 10.200 kilocalorías por m³, su producción es totalmente natural y puede ser utilizado como combustible en las cocinas, hornos, estufas, secadores e iluminación. Por tal razón es importante purificarlo para mejorar su poder calorífico (Diaz-Rebollido 2010; Schoberth, 1984). La mezcla que contiene el biodigestor se transforma en un abono natural libre de microorganismos patógenos, aplicable a distintos cultivos ya que el proceso anaeróbico actúa como un proceso de saneamiento. El biodigestor fabricado sólo fue cargado con la materia prima una sola 18
vez, y a los 5 días generó gas metano, para luego continuar por 10 días más. Eso se debió a la cantidad de carbono aportado por el alga y el nitrógeno aportado por el excremento de ave (Guevara, 1996). CONCLUSIÓN Los recursos naturales no convencionales como las algas ofrecen una gran posibilidad de obtener biogás, utilizando un catalizador orgánico natural como el excremento de aves. La metodología de trabajo demostró ser efectiva en producir biogás y además fácil de reproducir. El costo monetario de materiales y materia prima es bajo, ya que se puede utilizar material reciclado como envases de distintas capacidades y el alga se puede obtener en las playas, y en cualquier avícola regalan estiércol.
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Referencias: Appler, H. N. y Jauncey K. (1983) The utilization of a filamentous green algae (Cladophora glomerata) as a protein source in pellet feeds for tilapia (Sarotherodon niloticus). Aquaculture 30: 21-30. Carhuancho León F., Guerrero Barrantes J. y Ramírez Candía J. (2012)Aprovechamiento del estiércol de gallina para la elaboración de biol en biodigestores tipo batch como Propuesta al manejo de residuo avícola, XIX Simposio peruano de energía solar y del ambiente (XIX- SPES), Puno, 12 -17.11. Chapman, V.J. y Chapman, D.J. (1980) Seaweeds and their uses. pp. [i-iv], v-ix, [x], 1-334. London & New York: Chapman & Hall. Díaz-Rebollido M. (2010), “Obtención de gas combustible mediante bioconversión del alga marina Ulva lactuca. Serie Oceonológica. N° 7. Documento Técnico N°210: Rol de los bosques chilenos en la mitigación del cambio climático, Conaf. Gao, K. y. McKinley K. (1993) Use of macroalgas for marine biomasa production and C02 remediation: a review. J. App. Phycology 6: 45-60. Guevara A. (1996) Fundamentos básicos para el diseño de biodigestores anaeróbicos rurales. Disponible en http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/ scan2/031042/031042.pdf Hoffmann, A. y Santelices B. (1997) Flora Marina de Chile Central. Ediciones Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile, 434 p. Ortega M. M. (1972) Estudio de las algas comestibles del Valle de México I. Rev. Lat-Amer. Microb. 14: 85-97. Ramírez, M. E. y Santelices B. (1991) Catálogo de las algas marinas bentónicas de la costa temperada del Pacífico de Sudamérica. Monografías N° 5, Facultad de Ciencias Biológicas, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago,Chile, 437p. Schoberth S.M. (1984) Biomethane, production and uses. Turret-Wheatland Ltd., London, pp 61. Tortosa G., Alburquerque J. A., Ait-Baddi G. y Cegarra J. (2012) The production of commercial organic amendments and fertilisers by composting of two-phase olive mill waste (“alperujo”), Journal of Cleaner Production, 26: 48-55. Woese C.R., Magrum L. J., y Fox G. E. (1978) Archaebacterias, Journal Molecular Evolution 11, 245- 252.
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03 CRECIMIENTO DE PECES CHANCHITO, Austroloheros facetus EN CONDICIONES DE LABORATORIO
RESUMEN La especie Austroloheros facetus es un pez de agua dulce introducido en Chile y que es usado con fines ornamentales, recreativos y como alimento por el sabor de su carne. Este pez podría ser una especie soporte para diversas líneas de investigación y trabajos en producción animal por ser resistente a diversas condiciones ambientales, su facilidad de recolección y mantención en condiciones controladas. En este trabajo se indica el incremento en biomasa de dos grupos de peces de la especie Austroloheros facetus criados en soportes artificiales, además del registro de sobrevivencia, mortalidad y alimentación de ejemplares mantenidos en condiciones de laboratorio.
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03 CRECIMIENTO DE PECES CHANCHITO, Austroloheros facetus EN CONDICIONES DE LABORATORIO Investigadores:
Cristóbal Hermosilla Ulloa. 4° Medio Técnico Profesional Acuicultura
Brandon Rivera Mendoza. 4° Medio Técnico Profesional Acuicultura Oscar Torres Cartes. 4° Medio Técnico Profesional Acuicultura Profesor/asesor: Carlos Hernán Méndez Candía. Establecimiento:
Liceo Pencopolitano B-40.- Penco.
INTRODUCCIÓN El chanchito es un pez que forma parte del género Australoheros, el cual se incluye en la tribu Heroini, perteneciente a la subfamilia Cichlasomatinae, compuesta principalmente por peces de Sudamérica y Centroamérica. Es una especie de la familia de los cíclidos que habita en la cuenca del Río de la Plata y ha sido introducida en otras zonas como Chile, el sur de la península Ibérica, Estados Unidos y varios países del sudeste asiático. Es un pez perciforme relativamente grande alcanzando hasta 30 cm de largo. Presenta las características físicas típicas de los cíclidos multicolor, cuerpo robusto, de aspecto redondeado, comprimido 22
lateralmente y de perfil alto. Tiene una aleta dorsal de base muy ancha, su extremo posterior así como el de la aleta anal es más largo en los machos. El perfil de la aleta caudal es prácticamente recto. Su coloración es variable dependiendo de la edad, alimentación y estado de ánimo, lo que origina que en inglés sea denominado cíclido camaleón. El color de fondo varía del amarillo vivo al verde oliva, pasando por tonos parduzcos claros o grisáceos; presentando bandas verticales oscuras, seis en el cuerpo, dos en la frente y dos en el cuello y una en la base de la cola, como se muestra en la figura 1. Los ejemplares en época de cría presentan patrones de color con las bandas casi negras sobre fondos de naranja luminoso. Además los chanchitos
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se oscurecen cuando se muestran agresivos (www.wikipedia.org). Es una especie subtropical sudamericana, cuya zona de distribución natural va desde los estados brasileños de Mato Grosso y Minas Gerais hacia el sur por toda la costa atlántica hasta el sur de Uruguay recorriendo toda la cuenca del Río de la Plata. Los chanchitos habitan en lagos, estanques, ríos y arroyos con poca corriente o de aguas estancadas. Viven en aguas que pueden tener una variación amplia de temperaturas (desde los 30 °C en verano hasta casi la congelación en invierno). En la costa van más allá de las desembocaduras de los ríos gracias a su gran tolerancia a la salinidad. Por diversas razones la especie se ha extendido muy lejos de su área de distribución natural desde los años 1930. En Chile, Estados Unidos, Filipinas, Tailandia y Singapur fue introducida por ser apreciada para la pesca deportiva. En 1940 fue detectada su presencia en Portugal, con origen desconocido, en el río Mira, desde donde se extendió hasta llegar a las aguas del Río Guadiana, en España. También se ha detectado su presencia en lagos de Alemania, posiblemente por la liberación de ejemplares de acuarios. En la figura 1 se muestra una imagen de esta especie.
Este pez presenta interés para fines ornamentales, recreativos y se usa como fuente de alimento por el sabor de su carne. En un contexto ornamental es muy usado para su comercialización para acuarios considerando la facilidad para su captura, su atractivo morfológico y su resistencia a diversas condiciones de crianza. Las características de este pez podrían ser también usadas para la modulación y entrenamiento educativo en el control de crecimiento, mantención de especies ícticas de interés económico, y estudios de biología de peces, los que generalmente son difíciles de realizar por limitantes de costos, mantención y crianza de diversas especies ícticas. En esta investigación se indican datos de crianza y resistencia de esta especie en condiciones de Laboratorio y se evalúa además su potencialidad para su uso como especie-soporte para el ensayo de estudios biológicos y acuícolas.
Figura 1: Ejemplar de Austroloheros facetus
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MATERIALES Y MÉTODOS Entre los meses de Marzo y Junio de 2013 se capturaron ejemplares del Género Australoheros desde el sector Tranque La Greda ubicado en la ruta desde Concepción a Penco, VIII región. La captura se realizó usando Línea de Mano con anzuelo Nro. 8. Los peces capturados se aclimataron durante dos meses a las condiciones del Laboratorio Hidrobiológico del Liceo Pencopolitano en estanques de plástico de 300 litros de capacidad. Posteriormente se diseñaron dos grupos de peces de 10 ejemplares cada uno, los cuales se mantuvieron respectivamente en dos acuarios de vidrio de 100 litros de capacidad, con un volumen de agua dulce de 90 litros para la mantención y control de peso de los ejemplares. El grupo 1 de ejemplares registran un rango de peso de 30 a 160 gramos y el grupo 2 de peces chanchito tienen un rango de peso de 34 a 63 gramos. Los peces se alimentaron con pellet de harina de pescado en forma diaria con 18 gramos de alimento para cada acuario distribuido en tres raciones diarias. La temperatura del agua en los acuarios estuvo en un rango de 15 a 16 ° C y se realizaron cambios de agua cada 10 días. En forma mensual se controló el peso de los ejemplares usando para ello una balanza digital. Para pesar los peces se capturaban desde los acuarios en forma individual con una red recogedora para acuario, se colocaban cuidadosamente dentro de un vaso precipitado – para evitar daños y estrés en el pez - y éste sobre una balanza previamente calibrada para registrar el peso correspondiente. Luego 24
de registrar los pesos se devolvían a su acuario respectivo. La experiencia total de crecimiento de los peces duró 90 días. Los soportes de crianza se muestran en la figura 2.
Figura 2: Acuarios de Vidrio con ejemplares de Austroloheros facetus.
RESULTADOS La Tabla 1 muestra el registro de crecimiento de los peces durante el total de la experiencia. c1: mes 1; c2 :mes 2; c3 : mes 3. Los pesos indicados corresponden al peso promedio de ambos grupos de peces. Los peces de peso inicial de 76.5 gramos muestran un peso final de 86.2 gramos con un peso promedio de 80.1 gramos, mientras que los peces de 43.5 gramos de peso inicial alcanzan un peso final de 48.2 gramos con un peso promedio de 45.7gramos.
Tabla 1: Datos de crecimiento de peces
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Por otra parte la sobrevivencia del grupo 1 durante los 90 días de investigación es de 100 % y la del grupo 2 es de 90 % en el mismo período de tiempo y este mismo grupo muestra mortalidad de un 10%. Los porcentajes de ganancia en peso es 12 .7 % y de 10.8 % para ambos grupos respectivamente.
DISCUSIÓN Los resultados de esta investigación muestran un crecimiento permanente de estos peces en el tiempo de crianza y el aumento en biomasa de cada grupo en cautiverio. Los mayores porcentajes de ganancia en peso se da en el grupo 1, el que muestra un aumento de peso de 12.7 % en comparación con el grupo 2 que registra un aumento en peso de 10.8 %. Se indica que ambos grupos de peces durante el desarrollo de la experiencia mostraron ganancia en peso aún cuando la experiencia se inició con pesos promedios diferentes. Lo anterior podría deberse a factores como el tipo de alimentación entregado, la temperatura de cultivo que está dentro del rango de tolerancia de esta especie, volumen de agua y tamaño de los acuarios, que son considerados elementos claves para la mantención y crecimiento de peces en ambientes controlados. En otros grupos de organismos cultivados en condiciones naturales, como es el caso del erizo blanco Losexinus albus, se observa la misma tendencia de crecimiento en ejemplares mantenidos en sistemas supendidos en las costas
de la VIII región desde tallas iniciales promedio diferentes (Méndez & Becerra 2003). Estos autores reportan crecimientos de 7.4 mm y de 3.0 mm para ejemplares de erizo de 37.1 y 55. 8 mm de talla promedio inicial, ambos grupos cultivados en un tiempo total de 150 días. En esta experiencia de crecimiento de erizos, los ejemplares se alimentaron con diversas especies de macroalgas recolectadas desde el medio natural y que son la principal fuente de alimento para este equinodermo. En el caso del pez chanchito, la ganancia en peso para ambos grupos, estaría acorde al tipo de alimento entregado ya que Coll (1991) indica que el crecimiento de especies de peces en cautiverio es menor o deficiente si falta harina de pescado en la dieta, la cual es además una buena fuente de minerales, teniendo además proteínas de calidad por su composición óptima de aminoácidos. Probablemente estas tallas de peces realizan una buena conversión del alimento suministrado, lo cual también se evidencia en peces de interés comercial como salmonídeos, en comparación a otros animales de crianza como aves, cerdos y ganado vacuno. 25
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Por otra parte, los peces durante el desarrollo de la experiencia fueron resistentes a las condiciones de crianza y la manipulación a que fueron sometidos en los procesos de cambios de agua de los acuarios, control de peso y otros aspectos lo que coincide con lo indicado en la literatura. De hecho la sobrevivencia promedio fue de 95 % en el tiempo total de la investigación de acuerdo a lo indicado en la Tabla 1. Estos resultados muestra que es posible mantener grupos de peces de esta especie para propósitos recreativos, ornamentales o con fines de entrenamiento en el área de producción animal, biología de especies ícticas o control productivo de recursos hidrobiológico de interés para la acuicultura, además de potenciales estudios de zoonosis, parasitología, bioensayos, modificaciones genéticas y otros aspectos que requieren especies vivas como soporte biológico de análisis, y que muchas veces presentan dificultades para su obtención por aspectos de costos, transporte, o por las prohibiciones relacionadas con su obtención y mantención en cautiverio. En este sentido estos ejemplares presentan el potencial de ser una especie-soporte para el entrenamiento y ensayo de estudios anteriormente indicados. Además en este experiencia se evidencia lo indicado en la literatura respecto del cuidado de la prole o de ejemplares juveniles, puesto que generalmente en observaciones diarias y de trabajo en los acuarios se observa a los ejemplares de mayor talla y peso rodeando en actitud de protección a los ejemplares de menor talla.
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CONCLUSIÓN Los peces de peso promedio inicial 76.5 gramos muestran un incremento en peso de 12.7 %, mientras que los ejemplares de peso inicial 43.5 gramos incrementan un 10.8 % su peso, ambos grupos en 90 días de crianza en acuarios. Estos peces criados en ambiente controlado presentan una sobrevivencia cercana al 100 %, lo que es atractivo para su uso con fines recreativos, ornamentales o educativos. Peces de la especie Austroloheros facetus en condiciones de crianza muestran un conjunto de bondades para el ensayo de crecimiento a partir de distintos pesos. Esta especie puede usarse como soporte biológico para el estudio de distintas líneas de investigación y control en producción animal.
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Referencias: Coll, J., 1991 Acuicultura Marina Animal. Ediciones Mundi Prensa. Tercera Edición, 629 pp. Méndez, C., R. Becerra (2003) Posibilidades del Cultivo del Erizo Blanco en Linterna. Revista Chile Acuícola. Edición 016. Septiembre- Octubre., pp 28-31. Wikipedia (2013): http://es.wikipedia.org/wiki/Australoheros_facetus
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04 ESTUDIO DE LOS EFECTOS PRODUCIDOS POR CAMBIOS EN LA CONCENTRACIÓN DE NUTRIENTES Y NIVELES HÍDRICOS EN LAS PLANTAS VASCULARES ANTÁRTICAS
RESUMEN El cambio climático ha afectado a la Antártica provocando un incremento en la temperatura, lo que podría modificar el hábitat de las plantas vasculares como Deschampsia antarctica y Colobanthus quitensis, que se han adaptado a este ambiente. Uno de los aspectos menos estudiados de las plantas es su adaptación a los distintos niveles de nutrientes que se encuentran en los suelos de la Antártica, debido a la presencia de mucho hielo se cree que los suelos son pobres en nutrientes, por otro lado, las plantas crecen en los lugares cerca de los nidos de las aves antárticas. Bajo este contexto nos preguntamos si estas plantas crecen bien en suelos pobres o ricos de nutrientes y cómo es la respuesta de crecimiento en relación a la cantidad de agua del suelo. Para demostrar que estas plantas son indicadores de los cambios ambientales se llevó a cabo un experimento donde ambas especies fueron expuestas a una combinación factorial de diferentes condiciones de nutrición (N), deficiente, óptimo y excesivo; y niveles hídricos (W), sequía, normal y anegamiento. Los parámetros evaluados incluyeron altura de la planta, número de macollos o brotes, número de raíces, longitud de raíces, peso fresco y seco. Los resultados muestran que las respuestas de las plantas a ambos factores no fueron marcadamente distintas. En D. antarctica se encontró un leve incremento del crecimiento con aumento del nivel hídrico, sin embargo, en las dos plantas vasculares no se encontró una respuesta estadísticamente significativa frente a los tres niveles de nutrientes. Esto nos indicaría que tanto los valores extremos en los niveles de nutrientes así como de agua, no son completamente perjudiciales para el crecimiento de estas plantas, y que probablemente aún se encuentran dentro de sus niveles óptimos.
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04 ESTUDIO DE LOS EFECTOS PRODUCIDOS POR CAMBIOS EN LA CONCENTRACIÓN DE NUTRIENTES Y NIVELES HÍDRICOS EN LAS PLANTAS VASCULARES ANTÁRTICAS” Investigadores: Constanza Andrea Arriagada Rosales. 2º Medio Katherine Lorena Campos Abarca. 3º Medio Nicolás Gonzalo Caro Gómez. 3º Medio Profesora/asesora: Macarena del Pilar Valiente Fazzi. Establecimiento:
Colegio Arturo Prat Chacón.
Asesores científicos: Angélica Casanova Katny Facultad de Ciencias Biológicas Universidad de Concepción.
INTRODUCCIÓN Una de las características principales de la Antártica es que presenta bajas temperaturas permanentes, por lo que es considerado el continente más frío de la tierra. El continente antártico está experimentando rápidos cambios producto del aumento de la temperatura de la tierra. Durante los últimos 50 años se ha demostrado un alza de casi 3ºC en la temperatura media anual de la Península Antártica (Hansen et al., 1999; Kozerestska, et al., 2011; Turner et al., 2009). Este cambio ha sido documentado por el registro de READER (Turner et al., 2005, 2009). La mayor parte de la Antártica está continuamente cubierta de hielo y nieve, dejando solo el 2% del continente 30
disponible para la colonización por plantas y animales (Alberdi et. al 2004). Debido a las condiciones climatológicas, la flora que crece presenta adaptaciones únicas que le permiten subsistir en este continente. La flora antártica se limita a hongos, líquenes, musgos, algas y plantas vasculares con flores o fanerógamas. Esta última categoría es una de las más escasas, consistiendo solamente de dos especies; el pasto antártico,Deschampsia antarctica Desv. (Poaceae) y el clavel antártico, Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. (Cariophyllaceae). Tomando en cuenta que la península es el hábitat principal de ambas especies, entonces se ven obligadas a adaptarse al nuevo cambio climático. La temperatura del hábitat de estas
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plantas vasculares solo asciende de los 0º C en enero, época en que ambas plantas florecen, y rara vez cae por debajo de los -15º C entre lo meses más fríos, junio y septiembre (Kozerestska, et al. 2011). La distribución de las dos plantas vasculares es heterogénea, se establecen en la antártica en las islas Shetland del sur, en la zona comprendida entre Punta Cierva y Cabo García, y cerca de Bahía Margarita, los sitios de colonización de estas plantas son principalmente laderas rocosas, morrenas, suelos simples, turbas y playas libre de hielo, al parecer no son muy exigentes en cuanto a sus requerimientos en materia orgánica, ya que se ubican tanto en suelos pobres y otros formados por comunidades de plantas antárticas u ornitogénicos. Este último se forma en aéreas de colonias de aves y se caracteriza por un alto contenido orgánico y de nutrientes nitrogenado y fosfórico (Kozerestska et al. 2011). En general se piensa que ambas plantas han colonizado la región por medio de la dispersión a larga distancia, aunque actualmente la reproducción sexual es esporádica y se limita a los veranos soleados. D. antarctica comienza a formar macollos temprano en la temporada de crecimiento, a pesar de lo cual, la reproducción sexual es muy infrecuente, favoreciéndose la dispersión por reproducción vegetativa o asexual. C. quitensis posee una raíz pivotante, por lo que su reproducción vegetativa es menos importante y, en cambio, sí florece y forma semillas con mayor frecuencia. Las hojas de ambas plantas tienen su cara superior cubierta con una capa gruesa de cera, rasgo representante de las plantas resistentes a la sequía. La escasa información de cómo se
desempeña cada especie en un continente tan inhóspito, junto con sus ya mencionadas características, nos motivó a estudiar y comparar el desempeño de estas frente a diferentes niveles hídricos y de disponibilidad de nutrientes, considerando la heterogeneidad de nutrientes presente en los suelos antárticos como posibles escenarios producto del cambio climático con los que ambas especies deberán lidiar. Por medio de un experimento factorial se midió la supervivencia y nivel de “adaptación” frente a estos diferentes escenarios: se evaluaron sus respuestas a nivel ecofisiológico. A través de esto se intentó llegar a la conclusión de cómo van a responder estas especies de plantas a los posibles efectos del cambio climático.
MATERIALES Y METODOS Se analizó la respuesta de ambas especies sometidas a variaciones hídricas, (una condición simulando sequía al 30% de capacidad de campo, una condición normal al 70% de capacidad de campo (control) y una de anegamiento a saturación máxima, y a variaciones en los niveles de nutrición (concentración óptima o control, condición deficiente, que corresponde a la mitad de la concentración óptima y exceso de nutrientes, correspondiente al doble de la concentración óptima). Las plantas Deschampsia antarctica y Colobanthus quitensis corresponden a partes de una muestra obtenida de la Isla Lagotellerie (latitud 67° 53’ 20” S, longitud 67° 25’ 30” W, 1,58 Km2), en la Bahía Margarita, Graham Land. Se utilizaron 162 plantas por cada especie. Este experimento se desarrolló en 31
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el invernadero del Departamento de Botánica de la Universidad de Concepción. Con el objetivo de simular las condiciones del suelo antártico, se realizó una mezcla de sustratos, que consta de arena, suelo de alta montaña y turba (empleando la proporción 2:2:1), esta mezcla fue esterilizada, con el objetivo de eliminar los organismos patógenos o simbióticos que podrían encontrarse en el suelo. Los vasos fueron llenados hasta su capacidad máxima con esta mezcla. Luego cada uno fue rotulado con su respectivo tratamiento y dispuesto en una bandeja igualmente rotulada de la siguiente manera:
Para la realización del experimento cada tratamiento constó de seis réplicas por especie, se logró un total de 108 vasos térmicos de 230 ml. Con ayuda de pinzas se separaron macollos de D. antarctica y brotes de C. quitensis, que posteriormente fueron plantados en cada vaso, tres macollos o brotes para cada réplica (168 por cada especie, 324 en total). A cada uno de los vasos se agregó una concentración de nutrientes de Urea (fertilizante, -Agroflora 45% N) se determinó considerando la información de concentración óptima utilizada comúnmente por agrónomos para nutrir una hectárea de suelo (100.000.000 32
cm2), y a partir de esto se calculó la cantidad necesaria para las distintas condiciones de nutrientes considerando la superficie de cada vaso (44,18 cm2). Se obtuvieron las siguientes cantidades:
Las cantidades de nutrientes correspondiente a cada condición fueron diluida en agua destilada y aplicadas en los vasos. Se calculó el porcentaje de agua para cada condición hídrica tomando en cuenta la máxima capacidad de campo, logrando las siguientes cifras:
Cada semana se obtuvo un promedio del peso de las réplicas de cada condición hídrica para verificar la mantención del porcentaje de riego correspondiente a cada tratamiento. Así se determinaba si las plantas debían ser regadas o no. Tras tres meses de comenzado el experimento, se procedió a obtener los resultados que correspondieron a la medición de los siguientes parámetros: Se comenzó midiendo el porcentaje de supervivencia en cada tratamiento (las plantas cuyas hojas estaban de color café y secas fueron consideradas muertas). Altura, las plantas (aún en los vasos) fueron medidas individualmente con una regla desde el suelo hasta la hoja más larga fue medido en cm. Macollos y brotes, se contó la cantidad
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de macollos (D. antarctica) y brotes (C.quitensis) nuevos de cada planta, esto se realizó con la ayuda de una pinza para separarlos cuidadosamente. Se escogieron seis vasos al azar de cada tratamiento (tres de cada especie) y de cada vaso, se determinó una planta (también al azar) para la medición de otros parámetros, número de raíces y longitud de estas. Se extrajo cada planta con una espátula cuidadosamente, para no romper el sistema radical. La planta fue sumergida en agua (para hacer más fácil la tarea) y con una pinza se procedió a contar la cantidad total de raíces de cada una. Para la medición de longitud radical, las plantas fueron secadas en papel absorbente y luego medidas con una regla desde el comienzo del sistema radical hasta la punta de la raíz más larga. Una vez terminado esto, cada planta fue puesta en un sobre de papel rotulado. Se procedió a obtener el peso fresco de cada planta, separando mediante una tijera hojas y raíces, utilizando para ello una balanza analítica (J S 110 Chyo). Las muestras fueron guardadas nuevamente en sobres y fueron secadas con una estufa de secado Heraeus a 60º C durante 10 días. Luego volvieron a pesarse raíces y hojas por separado para obtener la biomasa seca. Todos estos resultados fueron tabulados para ser analizados más tarde. Se calcularon promedios y se realizaron los análisis estadísticos prueba t student y KruskalWallis para evaluar el efecto de los tratamientos sobre los parámetros evaluados. Cada uno de estos procedimientos fue realizado rigurosamente para que ningún agente externo interviniera en los resultados.
RESULTADOS De acuerdo a las mediciones realizadas en la investigación se obtuvieron los siguientes resultados en relación a los tratamientos aplicados en las dos especies de plantas. Supervivencia de las dos especies de plantas vasculares antárticas (en porcentaje):
Los valores de las respuestas ecofisiológicas que se pudieron medir de las interacciones de ambas variables (agua y nutrición) en las dos plantas se promediaron. A partir de esto, se presentan los siguientes resultados para cada especie.
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Figura 1: Respuestas de las dos plantas vasculares a tres niveles hídricos.
Figura 2: Respuesta de las dos plantas vasculares a tres niveles de nutrición.
En la figura 1, se puede apreciar la biomasa seca de la parte aérea en gramos de ambas plantas en niveles hídricos de sequía (W-), control (W0) y anegamiento (W+).
En la figura 2, están representadas las biomasas secas de la parte aérea en gramos de ambas plantas en condiciones de poco nutrientes (N-), control (N0) y alta concentración de nutrientes (N+).
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DISCUSIÓN De acuerdo a los resultados obtenidos en la investigación, estas plantas respondieron de diferente forma a los tratamientos en las que fueron sometidas. Según los análisis estadísticos solo algunas respuestas frente a los tratamientos fueron significativas. Al ser ambas especies distintas, se presentan diferencias especieespecíficas, es decir, respuestas únicas de cada especie. En este caso, los parámetros especie-específicos son: longitud aérea, peso fresco aéreo, peso seco aéreo, longitud de raíces y número de macollos o brotes. Se observó que tratamientos de agua generaron respuestas, mientras que el tratamiento de nutrientes no influyó en estas. Estas plantas responden de forma diferencial en cuanto a niveles hídricos y nutrientes, dependiendo de los órganos de cada una. Por ejemplo, C. quitensis no responde a tratamientos en peso seco de hojas y raíz, en cambio, la respuesta de D. antarctica si es apreciable en el parámetro de peso seco aéreo. La combinación de factores planteados (agua x nutrientes) no produjo diferencias significativas para ninguno de los parámetros evaluados en ambas especies. En relación al rango optimo de nutrición, D. antarctica no produce diferencias significativas en ningún parámetro evaluado. El número de raíces y peso seco de estas son los únicos parámetros que no tienen diferencia significativa para los tratamientos de agua en ambas especies. Con respecto a los análisis de resultados de cada especie, C. quitensis no responde al tratamiento de agua en
peso aéreo seco; ya que posiblemente se encuentra dentro de los rangos normales de niveles hídricos, o bien, bajo todos los tratamientos se estaba viendo afectada uniformemente; considerando que en la Antártica se localiza en lugares más restringidos. También se manifiesta la ausencia de diferencias en tratamientos de nutrición, siendo, igualmente, considerada dentro de los rangos normales para esta especie. El peso seco de la raíz no se ve afectado por el tratamiento de agua. En la longitud de las raíces muestra diferencia en tratamientos de agua, permitiendo explicar la capacidad que esta planta posee para evitar los efectos negativos que deteriorarían la planta. D. antarctica se ve afectada por el agua, ya que la longitud aérea en anegamiento es mayor en condición normal que en sequía. En la combinación entre nutrientes y agua muestra diferencias, la interacción N+ W0 y N-W- es totalmente distinta de los tratamientos N+W- y N-W+ de acuerdo al comportamiento de tolerancia que tiene esta planta. En la longitud de raíces la interacción no genera diferencias, pero si en tratamientos de agua se producen diferencias entre W- y W0, no habiendo diferencia en nutrientes, lo que explica una adaptación a sequía. C. quitensis tiene un hábitat restringido en comparación a D. antarctica en la Antártica, pero los resultados obtenidos muestran que C. quitensis no responde significativamente a ninguno de los tratamientos, por lo que se puede deducir que la concentración de nutrientes se encuentra dentro de los rangos normales. Luego de evaluar las respuestas de ambas especies, observamos que D. antarctica responde positivamente a los escenarios de anegamiento ya que muestra un 35
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notable crecimiento. A diferencia de C. quitensis que casi no crece, es decir, se vería afectada. Debido a limitaciones de tiempo los resultados obtenidos pueden variar. Se sugiere estudiar en periodos más prolongados y controlar la temperatura. Además de registrar los parámetros iniciales para establecer una comparación con los resultados finales.
CONCLUSIONES Los niveles de nutrición de la antártica son heterogéneos, por esto, para los niveles de nutrientes que utilizamos, ninguna de las dos especies mostró diferencias en los parámetros medidos. Por tanto, estos niveles podrían estar dentro de los parámetros de tolerancia de las dos especies. D. antarctica, por sus características ecofisiológicas posee un mayor crecimiento específicamente en su longitud aérea frente situaciones de anegamiento, lo que es bastante destacable, ya que los futuros cambios climáticos generarán anegamiento en zonas costeras de la Antártica. Por esta misma razón ¿Qué pasará en estas zonas de anegamiento?,¿D. antarctica se excluirá o crecerá sin problemas? Debido al estudio realizado lo más probable es que D. antarctica crezca sin problemas. En relación a la validación de la hipótesis, C. quitensis con D. antarctica al ser morfológicamente diferentes efectuaron respuestas diferentes frente a los tratamientos a los cuales fueron sometidas. De esta forma al comparar sus respuestas, nos damos cuenta de que son plantas que poseen una biología y fisiología distintas, por esto, les afectan 36
de distinta manera los tratamientos aplicados. A partir de la realización del experimento, la obtención de resultados y el análisis de estos, se concluyeron algunos aspectos que nos llevaron a aceptar nuestra hipótesis, ya que D. antárctica demostró tener un mejor desempeño ecofisológico que C. quitensis. Manifestándose claramente a pesar de diferencias evidentes entre ambas especies. Al parecer las condiciones hídricas y de nutrición a las que fue expuesta C. quitensis pertenecían a sus rangos normales. Por lo que se recomienda a futuro, cambiar las concentraciones de nutrientes y agua para una próxima investigación.
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Referencias: Alberdi, M., Bravo, L. y Corcuera J.L. (2004) Fisiología Ecológica en plantas, 249265. Kozeretska, I., Kunakh, Viktor. y Parnikoza I. (2011)Vascular plants of the maritime antarctic: Origin and Adaptation. American Journal of Plant Sciences 2: 381-395. Hansen, J., R. Ruedy, J. Glascoe, y M. Sato. (1999) GISS analysis of surface temperature change. J. Geophys. Res. 104:30997-31022. Turner, J., Colwell S R., Marshall GJ., Lachlan-Cope TA., Carleton AM., Jones P. D., Lagun V., Reide PA y Lagovkinaf S. (2005) Antarctic climate change during the last 50 years. Int. J. Climatol., 25: 279-294. Turner, J., Bindschadler, R. A., Convey, P., di Prisco, G., Fahrbach, E., Gutt, J., Hodgson, D. A., Mayewski, P. A. y Summerhayes, C. P. (2009) Antarctic climate change and the environment, Cambridge, Scientific Committee on Antarctic Research.
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05 IDENTIFICACIÓN DE PECES CARTILAGINOSOS DE LOS GÉNEROS Chimaera e Hydrolagus EN AGUAS DE LA VIII REGIÓN
RESUMEN Los Quiméridos son peces cartilaginosos que se caracterizan por presentar un rostro redondeado, sin apéndice rostral, cuerpo robusto y la presencia de canales sensoriales y poros en la cabeza. En este grupo los principales géneros taxonómicos con especies conocidas son Chimaera e Hydrolagus que se separan diagnósticamente por la existencia o ausencia de la aleta anal respectivamente. En la literatura existente, hay descripciones de estos peces para Chile con especies para el género Hydrolagus, basadas en ejemplares recolectados en aguas al norte de nuestro país y en la zona del archipiélago de Juan Fernández. En este trabajo se indica el hallazgo de ejemplares de Chimaera en aguas de la VIII región, y además peces del género Hydrolagus en esta zona, lo que amplía la distribución geográfica del grupo. Los ejemplares de Chimaera podrían ser una especie distinta a las indicadas en la literatura y se describe sus características morfológicas. Los peces del género Hydrolagus capturados y estudiados corresponden a H. macrophthalmus, especie ya descrita para nuestro país, pero además hay ejemplares distintos a esta especie y que podrían corresponden a una especie distinta. Se entregan antecedentes morfológicos de esta posible nueva especie.
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05 IDENTIFICACIÓN DE PECES CARTILAGINOSOS DE LOS GÉNEROS Chimaera e Hydrolagus EN AGUAS DE LA VIII REGIÓN Investigadores:
Cristóbal Hermosilla Ulloa. 4° Medio Técnico Profesional Acuicultura
Brandon Rivera Mendoza. 4° Medio Técnico Profesional Acuicultura Oscar Torres Cartes. 4° Medio Técnico Profesional Acuicultura Profesor/asesor: Carlos Hernán Méndez Candía. Establecimiento:
Liceo Pencopolitano B-40 - Penco.
Asesores científicos: Mario Leible D (q.e.p.d.)* Unidad de Ictiología Departamento de Biología Ciencia y Tecnología del Mar. Pontificia Universidad Católica de Chile.
INTRODUCCIÓN Los Quiméridos son peces cartilaginosos que se caracterizan por ser especies robustas, presentando un tronco comprimido lateralmente y que se prolonga en una cola delgada en forma de látigo (Méndez, 1991). En estos peces los dientes están representados por placas dentarias ubicadas en la mandíbula superior e inferior. Presentan además dos aletas dorsales siendo la primera triangular y más alta que la segunda dorsal, estando la primera aleta provista de una espina en el margen anterior. No existen espiráculos en estos peces y la boca está situada en la superficie inferior de la cabeza. 40
La cabeza está provista de un sistema sensorial formado por canales mucosos y estos están marcados por una serie de poros largos. En este grupo los machos están provistos de un órgano copulador desarrollado en la parte interna de las aletas pélvicas y además están provistos de un tenáculo prepélvico ubicado delante de las aletas pélvicas. Existe además en ellos un tenáculo frontal en la parte anterior de la cabeza el que se presenta alojado en una foseta. (Bigelow & Schroeder, 1953). En la figura 1 se muestra un ejemplar de Quimérido tipo.
*Este trabajo está dedicado en memoria de Mario Leible D.
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aleta caudal
de las capturas de especies del género Genypterus, efectuadas en aguas al norte de Bahía San Vicente a una profundidad de 1.000 metros, usando espinel como arte de pesca.
Figura 1: Representación de un Pez Quimérido. fuente : www.ictio.term
Se utilizaron como referencia para el análisis de estos peces las descripciones diagnósticas de Bigelow & Schroeder (1953) y De Buen (1959) para la separación en sus respectivos géneros y además para la identificación de especies.
1˚ aleta dorsal Radio Espinoso 2˚ aleta dorsal
aleta anal
Hembra
Estos autores describen al interior de este grupo de peces los géneros Chimaera e Hydrolagus separándolos por la presencia o ausencia de la aleta anal en forma respectiva. Indican además varias especies para ambos géneros en la región del Océano Atlántico, costas de Sudáfrica y Golfo de México. Para nuestro país se ha reportado la presencia de 2 especies del género Hydrolagus; como es el caso de Hydrolagus macrophthalmus en la zona del talud continental del centro de Chile (De Buen, 1959) y recientemente se ha indicado la presencia de ejemplares de la especie Hydrolagus pallidus en los montes submarinos al oriente del archipiélago de Juan Fernández (Andrade y Pequeño, 2006). En este artículo se describen ejemplares de los géneros Chimaera e Hydrolagus, obtenidos como fauna acompañante en las capturas del congrio dorado Genypterus blacodes, efectuados en aguas de la VIII región de Chile.
RESULTADOS 2.1.- Género Chimaera. 1 macho y 4 hembras capturadas corresponden al género Chimaera por la presencia notoria de la aleta anal. (figura 2). El macho registra 635 mm de longitud horquilla, mientras que las hembras registran longitudes horquilla desde 650 a 765 mm. de longitud.
aleta caudal
aleta anal
MATERIALES Y MÉTODOS Se capturaron 14 ejemplares de peces quiméridos como fauna acompañante
Figura 2. Ejemplar de Chimaera, nótese la presencia de la aleta anal separada de la aleta caudal.
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El ejemplar macho presenta piel suave sin dentículos excepto en los órganos copuladores en el que al tacto son notorios la presencia de estos dentículos. La cabeza del ejemplar analizado presenta una serie de canales mucosos asociados a numerosos poros sensoriales que varían entre 4 a 14 poros. La cabeza es redondeada siendo su punta de forma cónica y en este ejemplar la cabeza representa un 21, 4% de la longitud del tronco. La boca está provista de un conjunto de placas dentarias que se denominan palatinas, vomeriana y mandibular siguiendo las descripciones de Bigelow & Schroeder (1953) para estos peces. La parte superior del tronco es de color café semioscuro, mientras que las aletas pélvicas son suavemente ennegrecidas en el borde interno y borde posterior, mientras que las aletas pectorales presentan una coloración café semioscura. Los órganos copuladores del macho son trífidos y las tres ramas en que se divide son ásperas al tacto. La figura 3 muestra un esquema tipo de estos peces indicando los canales sensoriales. Canales sensoriales de la cabeza.
En los 4 ejemplares hembras estudiadas del género Chimaera la piel es suave y no presenta dentículos dérmicos. La cabeza está provista de canales sensoriales y en ellos se aprecian entre 5 a 11 poros circunscritos a la extensión de los canales. La boca está provista de placas dentarias siendo estas vomeriana, palatina y mandibular siguiendo la descripción de ejemplares para la región del Océano Atlántico. Al igual que en el macho, la cabeza de las hembras es redondeada y su longitud es de 19% a 23,2 % de la longitud del tronco de los peces. Los lados superiores del tronco son de color café semioscuro a café oscuro y las aletas son de color café oscuro, mientras que la coloración del vientre tiende a ser más oscura que la de los lados del tronco. Las hembras no presentan órganos copuladores notorios como en el caso del macho. 2.2- Género Hydrolagus. 3 machos y 6 hembras capturadas se identificaron como ejemplares del género Hydrolagus, por la ausencia de la aleta anal, carácter diagnóstico que los discrimina de los ejemplares del género Chimaera. La figura 4 muestra un ejemplar capturado del género Hydrolagus.
Figura 3: Esquema de los canales sensoriales en la cabeza.
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espina en el margen anterior Los órganos copuladores de los machos son trífidos y se encuentran en la base de las aletas pélvicas. Figura 4: Ejemplar del género Hydrolagus.
La coloración de los machos varía desde tonos pardos a tonos pardo oscuro.
Los machos analizados registran una longitud horquilla desde 435 mm. a 940 mm. de largo.
Las hembras de Hydrolagus presentan longitudes horquilla desde 465mm. a 1080 mm. de longitud.
Estos peces presentan cuerpo robusto y comprimido lateralmente adelgazándose progresivamente hasta formar en la extremidad caudal un filamento corto.
En las hembras el cuerpo es robusto, comprimido lateralmente y la aleta caudal se prolonga en un filamento.
La piel de estos ejemplares es desnuda y lisa al tacto excepto en los órganos copuladores los cuales son ásperos al tacto. La cabeza de los machos se presenta marcada por una serie de canales mucosos de función sensorial, acompañados por una serie de poros que varían entre 9 a 15 circunscritos a la extensión de los canales. El rostro de estos peces es corto y las narinas se ubican delante de la mandíbula superior, mientas que los ojos son ovalados, pequeños y de color gris claro.
La piel es desnuda y lisa. La cabeza presenta una serie de canales mucosos con una serie de poros que van de 7 a 19 circunscritos a la extensión de los canales, mientras que los ojos son ovales, pequeños y de color gris claro. La boca está provista de placas siendo estas la placa vomeriana, palatina y mandibular. La coloración de las hembras del género Hydrolagus es de color pardo oscuro en el tronco y en algunas hembras se aprecian tonalidades de color violeta y algunas regiones del cuerpo levemente blanquecinas.
La boca está provista de placas, siendo estas las placas vomeriana, palatina y mandibular, mientras que la lengua es áspera presentando numerosas papilas de color café oscuro. Las dos aletas dorsales se presentan separadas por una suave escotadura y la primera aleta dorsal presenta una 43
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DISCUSIÓN El conocimiento de este grupo de peces en nuestro país es escaso y en general se desconoce información biológica de estos, y los antecedentes disponibles entregan descripciones de especies en este grupo. En esta investigación se indica la presencia de peces de Chimaera en aguas de nuestras costas, género hasta ahora descrito para la zona del Océano Atlántico. Esto amplía la distribución de este grupo de peces hacia el Océano Pacífico y este hallazgo podría corresponder a una especie distinta a las estudiadas para la zona del Océano Atlántico. De hecho los antecedentes de Bigelow & Schroeder (1953) indican la existencia de cinco especies congenéricas descritas en aguas del Hemisferio Norte y costas de Sudáfrica y no indican la presencia del género en el Hemisferio sur. Esta probable nueva especie de Chimaera descrita en la presente investigación se diferencia de ellas por sus características morfológicas, largo de las aletas y proporciones del cuerpo. A la vez en esta muestra analizada se ha encontrado 2 ejemplares de la especie Hydrolagus macrophthalmus – 1 macho y 1 hembra – siguiendo la descripción taxonómica de esta especie descrita por De Buen (1959) con muestras obtenidas de la zona del talud continental del centro de Chile. El hallazgo de Hydrolagus macrophthalmus en este grupo de peces recolectados, expande la distribución 44
de este pez cartilaginoso hacia la zona centro sur de nuestro país. Finalmente los 7 ejemplares restantes de Hydrolagus estudiados no se ajustan a la descripción de H. macrophthalmus, y tampoco comparten los caracteres diagnósticos con aproximadamente 15 especies de este grupo estudiadas y descritas para el Hemisferio Norte por Bigelow & Schroeder (op.cit.). Estos 7 ejemplares podrían corresponder a la especie Hydrolagus pallidus, descrita por Andrade y Pequeño (2006) o bien ser una especie diferente y nueva para nuestro diversidad de peces cartilaginosos. El hallazgo de peces Quiméridos de Hydrolagus y Chimaera en esta zona expande la distribución de este grupo hacia la región centro sur de Chile y abre el desarrollo de estudios para la generación de mayor conocimiento de este grupo de peces en los aspectos de reproducción, alimentación, ecología y posibles usos de valor económico considerando que en algunas regiones del Hemisferio Norte se extrae aceite de estos peces para ser usado como lubricante de maquinarias.
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CONCLUSIÓN Peces cartilaginosos del género Chimaera se identifican en aguas de la VIII región de nuestro país ampliando la distribución de estos peces hacia el Hemisferio Sur. Los peces de éste género podrían ser una especie nueva, de interés para estudios ictiológicos. Se encuentran peces de Hydrolagus en aguas de la VIII región lo que expande el rango de distribución de este grupo hacia la zona dentro sur de Chile y pueden ser una especie distinta a las ya indicadas para nuestro país. El hallazgo de ejemplares de Hydrolagus macrophthalmus en esta región, amplia la distribución geográfica de esta especie.
REFERENCIAS Andrade. I y G. Pequeño 2006. Primer registro de Hydrolagus pallidus Hardy & Stehmann, 1990 (Chondrichthyes: Chimaeridae) en el Océano Pacífico, con comentarios sobre los holocéfalos de Chile. Rev. biol. mar. oceanogr. v.41 n.1 Valparaíso. Bigelow H. B. & W.C. Schroeder. 1953. Sawfishes, skates, and rays. In: Albert Parr (Ed). Fishes of the Western North Atlantic. Mem. Sears. Found. Mar. Res. 1 (2) : 1-588. De Buen F. 1959. Notas preliminares sobre la fauna marina preabismal de Chile con descripción de una familia de rayas, dos géneros y siete especies nuevas. Mus. Nac. Hist. Nat. 27 (3) : 173-201. Méndez, C. 1991. Revisión de Representantes de Holocéfalos Obtenidos en Aguas de la VIII Región, Chile. Tesis para optar al Grado Académico de Licenciado en Ciencias Biológicas. Pontificia Universidad Católica de Chile. 110 pp.
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06 ¿Se Adaptarán los Cianolíquenes al Estrés Osmótico Provocado por el Derretimiento de los Hielos a Consecuencia del Calentamiento Global en la Antártica? RESUMEN El calentamiento global está afectando a nuestro planeta, provocando deshielos. En la Antártica, donde existe varios organismos, como los cianolíquenes, específicamente Leptogium puberulum. Estas asociaciones simbióticas, ubicadas en zonas costeras, se podrían ver afectadas por la disminución de los hielos, les provocarían una variación en su osmolaridad, pudiendo sufrir un estrés osmótico, ya que ambas masas de agua, el agua dulce proveniente de los glaciares y el agua salina del mar, se fusionarían, aumentando la cantidad de solutos fuera de sus células, ocasionándose una plasmólisis dentro de sus células. Pero, ¿será capaz de sobrevivir a este mismo estrés, un cianoliquen local? Nuestro proyecto desea comprobar la resistencia que posee un cianoliquen del Biobío en comparación con uno de Antártica. Nuestra hipótesis afirma que ambos organismos serán capaces de tolerar este estrés osmótico, ya que estas simbiosis se originan entre un micobionte y un fotobionte, y estos los encontramos en lugares aislados y con temperaturas extremas, como la antártica; y en ambientes con temperaturas medias y radiación solar de forma directa, como el Biobío. Para comprobar nuestra hipótesis preparamos medios con distintos grados de salinidad, 3% de sal, contenido que se presenta en el agua marina, de 6%, representa un caso extremo, y un medio isotónico, sin presencia de cloruro de sodio. Para luego poner el Leptogium puberulum (antártica) y Leptogium menziesii (región del Biobío), en los medios ya mencionados. Luego de una espera de 26 horas aprox. Y una preparación previa, medimos el número de pigmentos de clorofila y carotenoides de cada especie comprobando su metabolismo. Los resultados dieron por confirmada la hipótesis, ambas especies toleraron el estrés durante el tiempo previsto, pudiéndose concluir que ambos organismos logran adaptarse a un medio distinto sin una disminución mayor del número de pigmentos, realizando fijación de nitrógeno y fotosíntesis. 47
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06 ¿Se Adaptarán los Cianolíquenes al Estrés Osmótico Provocado por el Derretimiento de los Hielos a Consecuencia del Calentamiento Global en la Antártica? Investigadores: Josefina del Carmen Tardones Ortiz. 2º Medio Valentina Fernanda Petermann Gómez. 2º Medio Rocio Constanza Alarcón Díaz. 2º Medio Profesor/asesor: Juana Verónica Torrejón Montenegro. Establecimiento:
Liceo San Agustín de Concepción.
Asesora científica: María Angélica Casanova Katny Departamento de Microbiología y de Botánica, Facultad de Ciencias Biológicas y Ciencias Naturales. Universidad de Concepción.
INTRODUCCIÓN El territorio Antártico chileno se encuentra entre los meridianos 53º O y 90º O. Posee una superficie de 1.250.257,6 km2 la que está cubierta en su totalidad, a excepción de pequeñas zonas costeras, por una gruesa capa de hielo y nieve, las que pueden superar los 1200 metros de profundidad en ciertos sectores en el interior del continente. Las zonas costeras, como el norte de la península Antártica e islas Shetland del Sur, tienen un clima subpolar o de tundra, es decir, la temperatura promedio del mes más cálido supera los 0 °C, por lo tanto hay tierras descubiertas de capa de hielo permanente, en este lugar es donde podemos encontrar una limitada vegetación, entre ellos encontramos a musgos, algas y líquenes (Antarkos 48
2006). Estos últimos son una relación simbiótica entre un micobionte (hongo) y un fotobionte. Una de las asociaciones que se pueden formar son los cianolíquenes, la cual es la unión de una cianobacteria con un hongo (Barreno y Pérez, 2003; Speer 1997). La particularidad de esta simbiosis, es que el fotobionte presente, puede realizar fotosíntesis, pero además también participa en la fijación de nitrógeno en un medio con muy bajas temperaturas y una escasa luminosidad, como es el caso en la antártica. Como bien sabemos, el calentamiento global está afectando a todo el planeta, en especial al continente blanco a través de constantes deshielos, ocasionando un aumento de agua dulce en las costas y mares, y al entrar en contacto las distintas
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aguas, se podría producir una variación en la salinidad del medio, un aumento de ella. Al estar los cianolíquenes en las zonas costeras y al no estar familiarizados a un contacto directo con el agua de mar, serán uno de los primeros organismos en verse afectados por estos cambios, pudiendo producirles variaciones en la osmoralidad de sus células o un estrés osmótico. Nuestra hipótesis está sustentada por la resistencia y capacidad de adaptación que posee esta especie. Pudiendo encontrarse, ya sea, en ambientes muy extremos, en ambientes temperados, o también con muy altas temperaturas. Esto se puede apreciar en las especies Leptogium puberulum (Antártica) y Leptogium menziesii (Biobío). La primera se encuentra en temperaturas que llegan a extremos muy bajos, sin necesitar del sol de forma directa, en cambio en la segunda se puede apreciar adherida a arboles de gran altura y con luz de forma directa. En el Ártico podemos notar una mayor cantidad de vegetación, en cambio en la Antártica aun es difícil de reconocer, debido a que esta se encuentra en proceso de descubrimiento. Esto nos posiciona en el pensar más allá. Poseemos un lugar tan bello, como es la Antártica, y no nos detenemos a observar las pequeñas cosas que ella nos entrega. Cada microorganismo nos aporta algo nuevo para la ciencia, y cada nueva investigación es un mundo con nuevas alternativas y nuevos caminos por recorrer. Siendo nuestra investigación uno de los primeros en centrarse completamente al estudio de los cianolíquenes y al efecto que tendría el calentamiento global en él.
MATERIALES Y MÉTODOS Área de estudio: Este trabajo se llevó a cabo principalmente en el invernadero de la Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas y en los laboratorios de la Facultad de Ciencias Biológicas, ambas de la Universidad de Concepción. Fue posible realizar el estudio gracias a muestras de Leptogium puberulum extraídas de una expedición a la Antártica, y a Leptogium menziesii, recolectados en parque Coyanmahuida, en la región del Biobío. Metodología: Preparación de los medios: isotónicos, 3% y 6% de sal, que corresponden a : isotónico su medio natural, 3% sal concordaría con la salinidad presente en 100mL de agua marina, y 6% sal experimentaría un cambio extremo, el cual lo podría causar el calentamiento global, en este caso el deshielo. Se separan las muestras en 9 placas Petri para cada especie, 3 para cada uno de los medios, teniendo un total de 18 placas entre ambos tipos de Leptogium, las cuales se hidratan inicialmente con 2mL del medio correspondiente, usando pipetas y propipetas para las diferentes concentraciones de sal. Dejándolas reposar en un ambiente estéril e higienizado durante un tiempo de incubación aproximado de 26 horas. Luego del tiempo de incubación, se realizan cortes transversales a Leptogium menziesii y Leptogium puberulum de los medios isotónico y de 6% en medio salino, a las cuales fotografiamos con un microscopio con cámara adaptada. 49
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Se hidrata con 5mL a Leptogium menziesii, debido a que este absorbió de forma más rápida el medio en el cual se encontraba. Obtención de pigmentos: Para la obtención de los pigmentos, clorofila a, (Cl a), clorofila b (Cl b) y carotenoides, se obtuvo una cantidad conocida en gramos de cada uno de los tratamientos, se secó y se guardaron en un refrigerador a 7°C. Cada una de las muestras de clorofila fueron macerados en un mortero y, luego se agregaron 2mL de acetona en el
RESULTADOS y DISCUSION Anatomía de cianolíquenes expuestos a distintas soluciones salinas:
Figura 1: Cortes transversales en dos especies de cianolíquenes. Se muestran los distintos simbiontes que forman el liquen: a) y b) Leptogium puberulum (Antártica) y c) y d) Leptogium menziesii (Parque Coyanmahuida). Cortes fueron realizados en muestras incubadas en soluciones isotónicas a) y c) y soluciones salinas al 6%, muestras en b) y d).
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mismo tubo. Este proceso tiene como objetivo lograr que el Leptogium, suelte o expulse los pigmentos que este posee. Se vuelve a refrigerar estas muestras a 7° C. Para obtener los extractos de los pigmentos las muestras se centrifugaron a 10.000 rpm por 10 minutos. El sobrenadante obtenido se utilizo para medir la absorbancia a 663 nm, utilizó 646nm y 470 nm en un espectrofotómetro. Estas medidas nos servirán para cuantificar la concentración de clorofila a, b y carotenoide, respectivamente (Steubeng y Fangmeier 1992)
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Leptogium puberulum Muestra A (medio Isotónico): Se divisa el Cortex más grueso que en la muestra C. Esto se podría deber a que la muestra A se encuentra en un ecosistema con menor cantidad de nutrientes a su alrededor, en cambio la muestra C, la cianobacterias no necesita demasiada protección del micobionte al encontrarse en un medio con temperaturas medias. Muestra B (medio con una concentración al 6%): Se pueden ver tres capas de Cortex, los nostoc se encuentran en menor cantidad y muy juntos. Hay menor cantidad de hifas. Las características están de acuerdo con lo informado por Speer 1997 para líquenes. Leptogium menziesii Muestras C (medio Isotónico): Al comparar anatómicamente en el aumento 40X, a través de cortes transversales finos; se observó que posee entre tres o cuatro Cortex, que corresponde al micobionte. Se puede decir que presenta una gran cantidad de hifas con las cuales ambos organismos comparten productos. -Muestra D (medio con una concentración al 6% de sal): El Cortex se puede observar entre una y dos capas de esta, las cuales están muy delimitadas y de forma muy definidas, las hifas presentes en esta muestra se ven en menor cantidad en comparación a la primera ya descrita. Se infiere que los Nostoc se encuentran en mayor cantidad cerca del Cortex.
Contenido de pigmentos Figura 2: Efectos de las concentraciones salinas sobre el contenido de pigmentos fotosintéticos en dos especies de cianolíquenes.
Este análisis nos muestra que Leptogium menziesii contiene más carotenoides que Leptogium puberulum. Esto se aprecia porque el color que presenta L. menziesii es de un tipo anaranjado, al contrario L. puberulum, que es verdoso, demostrando que tiene más clorofila. Pigmentos similares se han encontrado en bacterias de la antartica (Gonzalez et al., 2008; Shtarkman et al. 2013) Concentración de Carotenoides y pigmentos En las dos especies de líquenes se cuantificaron las concentraciones de los pigmentos Clorofila A y B y carotenoides en las diferentes concentraciones de sales, en extractos cetónicos.
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Leptogium menziesii
Contenido de pigmentos (mg/g PF)
8 7 6 5 4
CI a CI b Carotenoides
3 2 1 0 -1
0
3
6
Concentración Na CI (%)
Contenido de pigmentos (mg/g PF)
Leptogium puberumlum 18 16 14 12 CI a CI b Carotenoides
10 8 6 4 2 0
0
3
6
Concentración Na CI (%) Grafico 1: Contenido de pigmentos Leptogium menziesii y Leptogium puberulum, mantenidos a diferentes concentraciones salinas.
Los datos muestran que hay diferencias estadísticas en los contenidos de pigmentos entre las especies, pero no hay diferencias debido a los tratamientos, es decir en ambos casos la alta concentración de sal no afecta la clorofila. Si hubiera daño, entonces se podría observar que la clorofila disminuye como una 52
respuesta del aparato fotosintético al estrés osmótico que provoca la sal. Como la clorofila no se ve afectada, el metabolismo continua funcionando de manera normal, es decir, realiza fotosíntesis.
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CONCLUSIÓN: En base a lo estudiado anteriormente, nuestra hipótesis se valida, comprobando que los Cianolíquenes Leptogium menziesii y Leptogium puberulum no sufren un estrés osmótico, provocado por las diferentes concentraciones de salinidad en el agua. Si se pusiera a prueba el Leptogium menziesii, situándolo en condiciones similares a la antártica, este sobreviviría debido a la resistencia que se apreció al someterlos a bajas temperaturas y cambios en su medio durante un tiempo no determinado aun. Estos resultados sugieren que las especies de cianolíquenes están adaptadas a ambientes donde fluctúan las condiciones de agua, por lo que no se ven muy afectados frente al déficit que puede provocar una solución salina. Más aún, en un futuro escenario de cambio global, es probable que estas especies se vean favorecidas en su crecimiento, pues para la Antártica se pronostican aumentos tanto de la temperatura como de las precipitaciones en la zona de la península Antártica.
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REFERENCIAS Barreno E. y Pérez S. (2003) Biología de Líquenes. [En línea] Valencia, España. Anatomía de Líquenes [Consulta: 7-06-2013] Speer BB. (1997) Lichens: Life History and Ecology. [Consulta: 21-06-2013] Diesser M., Greenwood M. y Foreman C (2010) Carotenoid pigmentation in antarctic heterotrophic bacteria as a strategy to withstand environmental stresses, Arctic, Antartic and Alpin Research 42:396-405. González-Toril E., Amils R., Delmas R. J., Petit J.-R., Komarek J. y Elster J.. (2008) Diversity of bacteria producing pigmented colonies in aerosol, snow and soil samples from remote glacial áreas (Antarctica, Alps and Andes) Biogeosciences Discuss. 5, 1607–1630 Antarkos. 2006. Flora de la Antártida [en línea] [Consulta: 12-07-2013] Shtarkman YM, Koçer ZA, Edgar R, Veerapaneni RS, D’Elia T, et al. (2013) Subglacial Lake Vostok (Antarctica) Accretion ice contains a diverse set of sequences from aquatic, marine and sediment-inhabiting bacteria and eukarya. PLoS ONE 8: e67221 Steubing.L y Fangmeier.A, 1992. Chlorophyll- und Carotinoidgehalt. En: Pflanzenökologisches Praktikum: Gelände- und Laborpraktikum der terrestrischen Pflanzenökologie. Alemania. UTB. 2pp. [Consulta: 14-08-2013]
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07 IMPORTANCIA DE LAS LOMBRICES EN LA FERTILIZACIÓN DE LOS SUELOS
RESUMEN La investigación explica la importancia de las lombrices en la fertilización de los suelos. Esto surge de la necesidad de mejorar la calidad del suelo en nuestros hogares y colegio así como también erradicar la visión desfavorable que se tiene frente a las lombrices. El trabajo de investigación se divide en dos etapas una es conocer características morfológicas y cómo se desenvuelven en su hábitat lombrices de la especie Eisetia foetida, y la segunda es comprobar que efectivamente mejora la calidad del suelo a través de una planta de poroto de la especie Phaseolus vulgaris. La primera etapa de la investigación se basa en conocer características de las lombrices. Sus características anatómicas en la que destacan el sistema circulatorio y el reproductor permiten describir el comportamiento de las lombrices en la formación de Humus. A través de estas observaciones se pudo verificar como esta especie desintegra la materia orgánica, favoreciendo la calidad del suelo, a través de su “guano” que fertiliza el suelo y que además favorece la existencia de otras especies. Junto a lo anterior la degradación de azucares que genera este procesos permite la inmigración de insectos, principalmente la Drosophila melanogaster o mosca de la fruta. La segunda etapa de la investigación consistió en comprobar que las lombrices mejoran la calidad del suelo, generando un suelo fértil. Para ello se trabajó con plantas de porotos de la especie Phaseolus vulgaris. Se observó que las plantas cuyos suelos fueron tratados con lombrices presentaban un crecimiento mayor frente a las plantas cuyos suelos no fueron tratados con lombrices.
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07 IMPORTANCIA DE LAS LOMBRICES EN LA FERTILIZACIÓN DE LOS SUELOS Investigadores: Nicole Alexandra Henríquez Torres. 2º Medio Ana Andrea Vergara Uribe. 2º Medio Profesora asesora: Claudia Andrea Ladrón de Guevara Sandoval. Establecimiento:
Centro Educacional Evangélico de Hualpencillo.
INTRODUCCIÓN Cuando se habla de las lombrices generalmente se tiene la tendencia a pensar que son poco agradables, “asquerosas” y que no prestan mayor utilidad al planeta, sin embargo, al preguntarse qué utilidad podrían tener las lombrices en el suelo, nació la idea de conocerlas y verificar como “transforman la tierra”. Las lombrices son anélidos terrestres que se caracterizan por su simetría bilateral que presentan segmentación interna y externa. Forman galerías en el suelo permitiendo el flujo de agua a través de ellas y el transporte de nutrientes (Curtis et al., 2008). Se reproducen por cocones, son hermafroditas incompletas, debido 56
a que si bien tienen ambos órganos reproductores, necesitan aparearse para generar huevos. Tienen un sistema digestivo y circulatorio un poco más complejo que otros invertebrados. Pueden vivir entre 3 a 5 años y hasta 15 años en cautiverio. Los anélidos aparecen en la era geológica de arqueozoico lo cual demuestra que son especies muy resistentes a los cambios que ha tenido la Tierra a lo largo de su historia. La actividad de las lombrices acelera la descomposición de los restos vegetales, incrementando la tasa de transformación de nutrientes, promueve la agregación del suelo y la porosidad, aumenta la infiltración de agua y el transporte de solutos. Estos organismos tienen una gran
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influencia en el ciclo de los nutrientes en muchos ecosistemas. Generalmente incrementan la mineralización del carbono en el suelo, también la pueden disminuir al contribuir a la formación de agregados estables en los cuales el carbono es protegido de futuras descomposiciones (Ríos, 2001). La metodología empleada para la primera etapa fue de carácter cualitativo de tipo descriptivo, debido a que se observaron características de las lombrices, sin embargo, para contabilizar la población se debió utilizar un método cuantitativo. Este método también fue empleado para la segunda etapa de la investigación en el cual se comprobó la mejora de los suelos al ser tratado con lombrices. La hipótesis que se plantea en esta investigación sostiene que las lombrices, son capaces de modificar las características del suelo, generando un suelo fértil para el crecimiento de vegetales, en este caso plantas de porotos Phaseolus vulgaris. Lo cual le otorga a estas especies una importancia en la mantención del ecosistema.
MATERIALES Y MÉTODOS Para desarrollar esta investigación se utilizó suelo sin ningún material orgánico en el cual se agregaron lombrices, con ayuda de una lupa se contó la cantidad inicial y se observaron si eran adultas o juveniles, también se contaron los cocones. Posteriormente se instalaron en una caja de “cassata” el cual contenía suelo sin ningún tipo de fertilizante. Se agregó alimento finamente cortado (desechos orgánicos caseros) y luego se tapó la caja con un trozo de cartulina
de color negro, para evitar que las lombrices se escaparan y además ellas necesitan oscuridad para sobrevivir. Se realizan 5 réplicas del trabajo señalado. Las lombrices se alimentaban aproximadamente cada tres días, también se observó si habían cambios en cuanto a su humedad o si era necesario remover la tierra para que no se concentrara la cantidad de metano u otros gases que se produce producto de la descomposición orgánica. Finalmente se observó al microscopio una muestra de tierra “no tratada” y una “tratada con lombrices”. Una vez por semana, se observaba la tasa de crecimiento, el color de la tierra y cualquier cambio que hubiese tanto en el suelo como en la morfología de las lombrices. Los registros se anotan en una bitácora. Para el segundo objetivo de la investigación, comprobación que las lombrices mejoran la fertilización del suelo. En una botella de bebida desechable transparente (las de colores pudiesen contener algún pigmento que dañe o altere la investigación) cortada por la mitad se coloca tierra sin materia orgánica, y se agregan plántulas de porotos, Phaseolus vulgaris. Se repite el procedimiento anterior, pero el suelo que se utiliza para este caso fue tratado con lombrices. Se riegan cada tres días y se observa que va sucediendo. Se realizaron 3 réplicas de cada uno. Este proceso duró a aproximadamente 3 meses, se realizó en el laboratorio de ciencias del establecimiento, con el fin de que las condiciones de crecimiento de las plantas sean las mismas ( luz , temperatura, presión )
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Tabla 2: Crecimiento de Plantas de porotos Phaseolus vulgari.
RESULTADOS El resultado obtenido para el primer objetivo fue poder evidenciar el rápido crecimiento poblacional que las lombrices presentaron. Se observó un crecimiento al doble en una semana. Por otro lado, el suelo va cambiando de color, se vuelve más oscuro y húmedo, además se libera gases que en ocasiones son de mal olor (gases con componente de Sulfuro) también se observa la llegada de otras especies como : hongos que son removidos junto con la tierra y de mosca de la fruta (Drosophila melanogaster). Tabla 1: Crecimiento de la población de lombrices Eisetia foetida.
Semana1 198
Cantidad de adultos y juveniles 48
2
105
3
198
4
397
Grafico 1: Crecimiento poblacional de lombrices Eisetia foetida.
DISCUSIÓN De los hallazgos encontrados, se pude decir que efectivamente las lombrices favorecen la fertilización de los suelos. Esto se ve reflejado en el crecimiento de las plantas de porotos. Las lombrices al alimentarse de desechos orgánicos, estos facilitan la liberación de nutrientes de manera libre en el suelo, estos nutrientes que son principalmente fósforo y nitrógeno, así como también controla la humedad de los suelos. Así como también la producción de gases que no necesariamente es metano sino que derivados del sulfuro, esto se aprecia por el mal olor que se desprende del suelo. Además de lo anterior, la población de lombrices crece considerablemente, esto se debe a que la temperatura y la cercanía entre ellas permiten una reproducción explosiva y que prácticamente todas las lombrices se apareen. (Curtis et al., 2008).
Para el segundo objetivo, se pudo observar que las plantas que crecieron en suelos tratados crecieron considerablemente en relación a las plantas que crecieron en suelos no tratados.
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CONCLUSIÓN Esta investigación permitió conocer por un lado, algunas características de las lombrices de la especie Eisetia foetida, en especial la forma de reproducción y por otro permitió comprobar la importancia de las lombrices para la fertilización de los suelos. Esta investigación permitió además desarraigar las ideas que los estudiantes tenían respecto a las lombrices, en especial aquellas que se relacionan con la utilidad y la morfología, así como también, la relación que estas tienen en la fertilización y conservación de los suelos. Es por ello, que esta investigación va a permitir que los estudiantes desarrollen
una conciencia ecológica en el cual le den mejor uso a los desechos orgánicos para la mantención de los suelos de sus hogares, además de considerar el uso de este tipo de especies para mejorar los suelos especialmente en los cultivos de huertas. Otro aspecto importante de destacar, es la importancia de que los estudiantes conozcan su entorno en el cual viven y observen hechos y/o sucesos que ocurren a diario, lo cual les permite comprender, analizar y valorar los conocimientos adquiridos. En este caso particular, les permitirá fortalecer y desarrollar de manera concreta un plan de acción para mejorar la calidad de los suelos.
REFERENCIAS Curtis,E. Barres,S. Schenek,A. (2008) “Biologia”. 7° edición en español, Editorial Panamericana, Madrid, 1160p. Rios, Y. (2001) “Importancia de las lombrices en la agricultura”. Universidad Centro occidental “Lisandro Alvarado”. Decanato de Agronomía. Cátedra de Zoología 2001. 6 p Pineda, J. (2006)“Lombricultura”. Instituto Hondureño del Café . Tegucigalpa. 38p
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08 “Efectos del Oxido del SO2 en la cinética de clorofila de Usnea aurantiaco-atra”
RESUMEN La capacidad de los líquenes de ser considerados como bioindicadores es la característica que nos ha motivado a conocer y experimentar con Usnea aurantiaco-atra, especie de liquen antártico de gran distribución en esta gélida región. Desde hace algunas décadas diversas especies de plantas superiores, musgos y líquenes se usan como bioindicadores de contaminación ambiental, dado que estos organismos dan información sobre la respuesta de un individuo no sólo frente a un contaminante en particular durante un cierto periodo de tiempo, sino también frente a otras variables climáticas, meteorológicas y otros contaminantes que pueden presentar interacción entre sí. En primer lugar en este informe se describirá nuestro trabajo experimental realizado con líquenes antárticos. Nos formulamos la siguiente pregunta: ¿Usnea auriantaco-atra, presentara algún cambio en los niveles de clorofila, una vez que sea sometida a la fumigación con NaHSO3 diluida? Después de recolectar los materiales necesarios para nuestra investigación, y determinar el procedimiento a seguir que ha continuación se describe, logramos lo siguiente: La cinética de clorofila a y b, obtenida a partir de nuestro experimento nos arroja como resultados que en el control y el tratamiento no variaron, por lo tanto se puede concluir que: en el tiempo de exposición al gas SO2, el liquen no presentó cambios en su clorofila respecto del control, en el lapso de tiempo de 48 horas; por lo tanto nuestra hipótesis en estas condiciones es refutada.
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08 Efectos del Oxido del SO2 en la cinética de clorofila de Usnea aurantacoatra Investigadores: María Belén Fonseca Olate. 2º Medio José Ignacio Parra Rivas. 2º Medio Sebastián Alejandro Salazar Rodríguez. 2º Medio Profesora asesora: Mónica Elizabeth Muena Neira. Establecimiento: Instituto Humanidades Enrique Curti Canobbio Coronel. Asesores científicos: Dr. Homero Urrutia, Laboratorio de Biotecnología Dra. Angélica Casanovas Katny, Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad de Concepción.
INTRODUCCIÓN El uso de los bioindicadores para medir los efectos de la contaminación atmosférica es un pilar en la gestión de la calidad del aire en todo el mundo (VDI 1999), debido a que utilizan organismos vivos para estimar el riesgo de la contaminación ambiental para los ecosistemas y la salud humana. Múltiples métodos de bioindicación, biomonitoreo y bioensayos en laboratorio han sido desarrollados en las últimas décadas, entrando como herramienta rutinaria de diagnóstico, monitoreo y gestión de las entidades ambientales, no sólo en los países industrializados de su origen sino a nivel internacional. Esto significa que deben ser adaptados a las condiciones climáticas y económicas de los distintos países. 62
Los biomonitores son organismos, partes de organismos o una comunidad de ellos que permiten “cuantificar” la calidad atmosférica mediante comparación de rangos o en relación a un nivel considerado de basal. Su comportamiento muestra una relación lineal en términos dosis- respuesta ya sea con la concentración de un polutante en el aire, con la combinación de ellos y/o con el tiempo de exposición (Pignata 2003). La respuesta, idealmente, debe ser fácilmente medible en forma de una reacción específica o la acumulación de ciertos contaminantes, idealmente debe ser fácilmente medible con una metodología de bajo costo y debe diferenciarse de reacciones sobre factores naturales.
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El biomonitoreo es la utilización de biomonitores en series definidas de medición con la finalidad de evaluar la calidad del aire en un sitio determinado, para un contaminante específico o un grupo de polutantes presentes en dicha zona. Cuando los biomonitores que se utilizan son aquellas especies que se encuentran presentes en los ecosistemas a evaluar, entonces se habla de biomonitoreo pasivo. En cambio, cuando los biomonitores son especies que se introducen (transplantes) y/o se utilizan sistemas de exposición controlada se tratan de estudios de biomonitoreo activo (Anze et al., 2007). Los líquenes no son organismos individuales sino asociaciones mutualistas entre hongos y algas (o cianobacterias), que pueden funcionar en la naturaleza como una unidad. Típicamente los tejidos del hongo rodean al alga (o cianobacteria) fotosintética, y es la relación entre esta pareja lo que determina el tipo de desarrollo: en forma de costra (crustáceo), en forma de hoja (foliáceo), o de diminuto arbusto (fruticuloso) (Hawksworth et al., 2005). En el siglo XIX, los líquenes fueron reconocidos, por primera vez, como posibles bioindicadores, pero no fue hasta 1960, al ser identificado el dióxido de azufre como el factor principal que influencia el crecimiento, distribución y salud de los líquenes, cuando ocurrió un crecimiento exponencial de los estudios que utilizaban los líquenes como biomonitores, teniéndose hoy en día más de 2.000 trabajos publicados sobre este tema, incluyendo varios libros y una serie acerca de literatura liquénica publicada en “The Lichenologist” (1974-2000). Actualmente se conoce que, además del dióxido de azufre, una amplia gama de
otros compuestos (amoníaco, fluoruros, el polvo alcalino, metales y metales radioactivos, hidrocarburos clorados), así como la eutrofización y la lluvia ácida, pueden ser detectados y monitorizados utilizando líquenes. En muchos países europeos y en Estados Unidos se utilizan líquenes para monitorizar los efectos causados por contaminación gaseosa y por metales. Hoy en día se les reconoce como bioindicadores de ciertos contaminantes y daños al medio ambiente en la zona templada. Más aún, en el Reino Unido se les incluye, por esta razón, en los programas docentes del último año de la enseñanza primaria y el bachillerato (Hawkswort et al., 2005). Hoy en día se estudia a los líquenes por ser organismos omnipresentes que están en constante aumento en los centros urbanos. Al no poseer cutícula protectora, absorben sus nutrientes y contaminantes directamente del medio ambiente. Son longevos y se les atribuye el calificativo de fósiles vivientes. Es importante destacar que pueden alcanzar desde los 2.5 hasta los 5 centímetros cada mil años, por lo tanto se deduce que en la Antártica hay líquenes con una data de, al menos cuatro mil años. El tamaño de los líquenes es un buen indicador de la calidad del aire. Otros factores, como la edad y la cantidad de luz solar, pueden afectar a su tamaño. Pero suponiendo condiciones normales de crecimiento, se puede utilizar el tamaño de líquenes para determinar la calidad del aire (Blett et al, 2003). Ademas, permanecen activos todo el año, es decir, son perennes. Asimismo, algunos líquenes tienen requerimientos ecológicos restringidos o rangos de dispersión limitados. 63
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Estas particularidades hacen a los líquenes especialmente sensibles a los cambios del hábitat y del medio ambiente, lo que hace que sean ampliamente utilizados como biomonitores en diferentes ecosistemas (Hawkswort et al., 2005). Conti & Cecchetti (2001) señalan que los líquenes pueden ser utilizados como bioindicadores o biomonitores en dos formas diferentes: a través del mapeo de las diferentes especies existentes en un área o a través de la medición directa de contaminantes (bioacumulación). Este uso potencial de los líquenes cobra relevancia en la Antártica ya que diversas investigaciones hacen énfasis en que los efectos del cambio climático se observan primero y con mayor severidad en latitudes altas (Vincent et al., 1998). Las islas Shetland del Sur, debido a su ubicación geográfica, representan un área sensible a los efectos del cambio climático y por tanto los estudios de las comunidades terrestres de dicha zona son relevantes para estimar la tasa y la dirección de los cambios ambientales y ecológicos en el tiempo (Kim et al., 2007; Lewis Smith, 1990; Longton,1988 y Robinson et al., 2003). Pueden crecer a través del proceso de sucesión primaria, lo que quiere decir que antes de ellos, no ha habido ningún otro ecosistema, es así como aparecen en las rocas erosionadas. También pueden aparecer de acuerdo a una sucesión secundaria, surgiendo en superficies incendiadas o abandonadas (Audesrik, 2003). Periódicamente, se realizan estudios en la Antártica para conocer la cantidad de contaminantes y cuáles 64
son sus efectos sobre la biodiversidad. Últimamente, producto del incremento de la contaminación, han aumentado los niveles de estos, sin embargo, los efectos del fenómeno no están completamente caracterizados. En la presente investigación, nos enfocaremos en una especie austral que habita en las regiones XI, XII y en la Antártica chilena, llamada Usnea aurantiaco-atra. Los especimenes que estudiaremos son provenientes de esta última zona geográfica, en donde existen cerca de cuatrocientas especies de líquenes distintos.
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MATERIALES Y MÉTODOS Materiales: 1.- Utilizaremos líquenes de la zona Antártica, Usnea aurantiaco-atra. Estos líquenes serán proporcionados por la Dra. Angélica Casanovas K. Ademas utilizamos: Solución de NaHSO3 , Cápsulas de Petri; botellas transparentes de 5 L. de agua mineral, Espectrofotómetro, Microscopio óptico, cajas forradas en plástico. (60x40x40 cm), Acetona al 80%
Figura 1 Liquen utilizado Usnea auriantaco-atra.
Figura 2: Placas con el Liquen.
3.- En las dos cajas control, instalaremos 4 botellas plásticas de 5 L en c/u. Pondremos en cada caja una capsula Petri con liquen humedecido en 10 mL de agua destilada y en c/u pondremos una capsula Petri con 20 mL de agua destilada. 4.- En la caja 3 pondremos 4 botellas de 5 L, en cada una pondremos una capsula Petri con liquen humedecido en 10 mL de agua destilada y junto a esta pondremos una placa Petri con 20 mL de agua destilada y 5 g de NaHSO3.
Procedimiento: 1.- Montaremos cuatro cajas forradas en plástico, cada una rotulada como a) Control 1 b) tratamiento 0,5 g de NaHSO3 (s) c) Control 2 d) Tratamiento 5 g de NaHSO3 (s). 2.- En las cajas mantendremos las condiciones climáticas ambientales del invernadero de la Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas de la Universidad de Concepción.
Figura 3: Montaje del experimento
5.- En la caja 4 pondremos 4 botellas de 5 L, en cada una pondremos una capsula Petri con liquen humedecido en 10 mL de agua destilada y junto a esta pondremos una capsula Petri con 20 mL de agua destilada y 0,5 g. de NaHSO3. 65
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6.-Tomaremos muestras de liquen a las 0, 6, 24 y 48 Horas. Las almacenaremos en refrigerador a 0 ºC rotulándolas. Mediremos la temperatura cada vez que tomemos muestras. Anotaremos observaciones sobre cualquier cambio en las cajas, botellas y líquenes. 7.- Extraeremos clorofila de cada una de las muestras de liquen, utilizando el protocolo de acuerdo a Wellburn & Lichtenhaler, 1983. Masar 0,5 g de material vegetal en el mortero y luego agregar 10 mL de acetona al 80 %. Esto se hará rápido para evitar que se evapore la acetona. Figura 4: Desarrollo de la obtención y cuantificación de clorofila a y b Lavar bien los restos de clorofila en el mortero y aforar el vial hasta 5 mL 8.- Utilizaremos las siguientes fórmulas (micropipeta de 5 mL) para determinar la concentración de Filtrar con papel Watman y colocar en un vial con tapa.
clorofila en las muestras: Clorofila a:
g/mL = 12,21 * A663 - 2,81* A646
Mantener en el refrigerador hasta la medición con espectrofotómetro. Clorofila b: Procesar todas las muestras de la misma forma y luego se debe medir en espectrofotómetro a dos longitudes de onda cada muestra: 646 nm y 663 nm.
g/mL = 20,13*A646 - 5,05*A663
Con esta fórmula podremos decir cuántos microgramos ( g) de clorofila encontramos por peso fresco del liquen. 9.- Graficaremos obtenidos.
los
resultados
10.- Tabularemos los resultados y observaciones. 66
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RESULTADOS: Ante el análisis de ambos gráficos, en cuanto a la concentración de la clorofila a y b, podemos señalar que no hay variaciones significativas, lo que no implica que esta pueda descender o ascender al estar expuesta a un periodo mas largo del que se expuso en el experimento. Clorofila A
Clorofila B
Gráfico 1: Niveles de clorofila A control v/s
Gráfico 2: Niveles de clorofila B control v/s
tratamiento de NaSO3 0,5g.
tratamiento NaSO3 5g.
En este gráfico podemos deducir que las variaciones de la concentración de clorofila a existente existentes entre el grupo control y el tratamiento a 0,5 g, no existen valores significativamente diferentes, para poder afirmar que efectivamente el gas (SO2) puede afectar la producción de clorofila en la especie Usnea aurantiaco-atra en un plazo de 48 hrs.
Como en el gráfico anterior, tambien se aprecian los mismos resultados. Las variaciones de clorofila b no son significativas para establecer una relación entre el periodo de exposición del líquen y la producción de clorofila.
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DISCUSIÓN A partir del análisis de los resultados anteriores podemos establecer que tanto en los controles, como en los tratamientos, no hubo una variación significativa en los niveles de clorofila a o en los niveles de clorofila b, lo que es muy distinto a lo descrito en la bibliografía, que muestra todo lo contrario, debido a su capacidad de ser bioindicadores atmosféricos (Lijteroff et al., 2008). Por lo tanto la exposición del liquen Usnea aurantiaco-atra a 0.5 g y 5 g de SO2 en tiempos de 0, 6, 24 y 48 horas, a diferencia de una investigación que realizó un científico alemán con una planta cualquiera expuesta a 1,2 ; 12 y 120 ppm de gas anhídrido de sulfuroso. Considerando los objetivos que teníamos en mente, pudimos cumplir con evaluar la clorofila del liquen y estimar por los datos que arrojó el espectrofotómetro que la clorofila no varió en los periodos de tiempo establecido para cada tratamiento y control. De esto, podemos deducir que una cantidad mayor a 5 g de SO2 en un periodo de tiempo más amplio, podría provocar que este liquen pueda sufrir alguna alteración en su fisiología, o bien, como ocurrió en la península Ibérica, el organismo simbionte puede lograr la capacidad de adaptarse al ambiente al que fue sometido (Audesrik, 2003).
sometíamos a la especie Usnea aurantiaco-atra a una dosis determinada de gas SO2, su producción de clorofila disminuiría. En cambio, lo que logramos obtener con el experimento y los análisis realizados fue que la clorofila de la especie en cuestión no varió considerablemente, por lo tanto nuestra hipótesis es refutada. Creemos que este resultado, no esperado por nosotros, se dio principalmente por limitación de tiempo. Nos hubiese gustado someter a más tiempo los líquenes, al tratamiento, pero el trabajo teórico de documentación ocupó gran parte del tiempo que poseíamos. También debimos modificar el gas con el que íbamos a trabajar por motivos económicos, por ello eliminamos el óxido nitroso y el dióxido sulfuroso, Materiales que en un principio, en nuestra postulación prelimitar figuraban como los indicados para la fumigación. En su lugar utilizamos una disolución acuosa de NaHSO3 que libera anhídrido sulfuroso (Steubing & Fangmeier, 1992).
En cuanto a la bibliografía, como expusimos anteriormente los experimentos realizados similares al nuestro, han arrojado por una parte que los líquenes pueden adaptarse al ambiente o bien sufrir algún tipo de alteración fisiológico (Audesrik, 2003), también se puede dar el Nuestra hipótesis plateaba que si caso de que el liquen puede sufrir
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una alteración en la concentración de las clorofilas a y b, como paso en el experimento de los alemanes que utilizaron la disolución acuosa NaHSO3 en un planta cualquiera (Steubing & Fangmeier, 1992), y de dónde sacamos el ejemplo a seguir para realizar nuestro experimento, También un experimento realizado anteriormente afirma que este gas invernadero produce alteraciones en la concentración de las clorofilas del liquen (Lundberg, 1996), sin embargo nuestros resultados, no fueron los que esperábamos encontrar inicialmente. Se sugiere seguir investigando sobre los efectos del dióxido de azufre en esta especie de liquen, debido a que otros estudios realizados a nivel mundial muestran que la concentración de la clorofila se ve altamente afectada (Lundberg, 1996) o se podría adaptar al medio ambiente contaminado por dicho compuesto gaseoso (Audesrik, 2003). CONCLUSIÓN A partir de los resultados obtenidos, podemos concluir que en el lapso de tiempo entre 0, 6, 24 y 48 horas, el liquen expuesto a SO2, no presentan cambios significativos en la concentración de las clorofilas a y b, por lo tanto, nuestra hipótesis planteada es refutada. En nuestra investigación descubrimos
que los líquenes que poseían una pigmentación más oscura en sus hifas, al momento de extraer la clorofila, la coloración fue de un tono más bien azulado, en cambio los líquenes que poseían una pigmentación mas bien clara al momento de macerar, se obtuvo de ellos, una coloración más amarillenta.
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REFERENCIAS Anze R., Franken M., Zaballa M., Pinto M. R., Zeballos G., Cuadros M. , Canseco A., De la Rocha A, Estellano V H, Del Granado S., (2007) Bioindicadores en la detección de la contaminación atmosférica en Bolivia. Revista Virtual REDESMA Audesrik T., (2003) en “La vida en la Tierra”. Pearson Educación de México, VI Edición, p.824 Blett T., Geiser L., & Porter E. M., (2003) Air pollution-related lichen monitoring in national parks, forests, and refuges: guidelines for studies intended for regulatory and management purposes. National Park Service Air Resources Division Conti M.E. & Cecchetti C., (2001) Biological monitoring: lichens as bioindicators of air pollution assessment – a review. Environmental Pollution, 114: 471 – 492 Hawksworth D. L., Iturriaga T. y Crespo A., (2005) Líquenes como bioindicadores inmediatos de contaminación y cambios medioambientales en los trópicos. Rev Iberoam Micol, 22: 71-82 Kim J. H., Ahn I-Y., Lee K. S., Chung H., Choi H-G., (2007) Vegetation of Barton Peninsula in the neighbourhood of King Sejong Station (King George Island, maritime Antarctic). Polar Biology 30: 903-916 Lijteroff R., Lima L. y Prieri B., (2008) Uso de líquenes como bioindicadores de contaminación atmosférica en la ciudad de san Luis, Argentina. Rev. Int. Contam. Ambient. 25: 111-120 Longton, R.E., (1988) The biology of polar bryophytes and lichens. Cambridge: Cambridge University Press Lundberg, B., (1996) Composition of the seaweed vegetation along the Mediterranean coast of Israel. Nature Conservation in Israel, Research & Surveys, Suppl. 3, Jerusalem, Nature Reserves Authority, 112 pp Pignata, M.L., (2003) Curso sobre: Empleo de biomonitores en estudios de contaminación atmosférica. Auspiciado por Swiss Contact, IBTEN, Instituto de Ecología, La Paz, Bolivia 70
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Piñeiro V., Eguren G., Pereira I. y Zaldúa N., (2012) Líquenes del entorno de la base científica antártica Artigas, bahía Collins, isla rey Jorge, Antártida. Estudio preliminar. POLIBOTÄNICA, 33: 105-116. Robinson S.A., Wasley J. & Tobin A.K., (2003) Living on the edge plants and global change in continental and maritime Antarctica. Global Change Biology 9 : 1681-1717 Smith RIL., (1990) Signy Island as a paradigm of biological and environmental change in Antarctic terrestrial ecosystems. In: Kerry KR, Hempel G (eds) Antarctic ecosystems. Ecological change and conservation. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 32–50 Steubing L. & Fangmeier A., (1992) Pflanzenoekologisches Praktikum. Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart, Alemania, 205 pp VDI. (1999) Biologische Messverfahren zur Ermittlung und Beurteilung der Wirkung von Luftverunreinigungen auf Pflanzen (Bioindikation). Grundlagen und Zielsetzung. Norma 3957, Hoja 1. Berlín: Beuth Verlag GmbH Vincent W. F., Laurion l., Pienitz R., (1998) Arctic and Antarctic lakes as optical indicators of Global change. Annals of glaciology 27:691-196 Wellburn A. R., Lichtenthaler H., (1984) Formulae and Program to Determine Total Carotenoids and Chlorophylls A and B of Leaf Extracts in Different Solvents. Advances in Photosynthesis Research 2: 9-12
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Preparación de un INFORME CIENTíFICO DE PASANTíA DE INVESTIGACIóN
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Preparación de un INFORME CIENTIFICO DE PASANTIA DE INVESTIGACION
Las pasantías de investigación deberán desarrollar su informe científico de acuerdo a las siguientes pautas generales.
Titulo Describe el contenido del artículo y permite al lector encontrarlo en las referencias bibliográficas, en bases de datos y en la página de Internet de la revista Responde a las preguntas ¿Qué se hizo? y ¿Dónde se hizo? Es explicativo y no debe ser muy largo. La longitud promedio del título es de 14 palabras y no debe tener abreviaturas ni palabras ambiguas En caso de incluir el nombre científico, se debe especificar el tipo de organismo al que corresponde
Autoría Se debe dar los nombres y filiaciones de los participantes en el desarrollo del trabajo.
Resumen El resumen deberá dar una idea de la investigación desarrollada y debe contener suficiente información para que el público tenga una idea clara del tema del trabajo, la problemática desarrollada, las técnicas utilizadas y los principales resultados y conclusiones. No se deben incorporar ni figuras ni citas bibliograficas. El resumen debe tener un máximo de 250 palabras. 74
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Introducción La introducción es una parte importante del artículo científico porque provee el trasfondo de la investigación y presenta la hipótesis del experimento. Además, provee información general relacionada con el trabajo, explica la importancia del estudio, y presenta su relación con otras investigaciones. La introducción es el desarrollo bibliográfico que llevó al equipo a plantearse la investigación, Debe contener una pequeña revisión bibliográfica al inicio de esta. Usando la literatura disponible, se procede a dar un trasfondo de lo que se conoce sobre el tema de la investigación, se describe el propósito del trabajo y se presenta la hipótesis que se desea probar. Por ejemplo: Para un proyecto cuyo objetivo es estudiar el efecto de la ceniza de cuescos de duraznos en la germinación de semillas de trigo, deberán comenzar con un párrafo relativos a la germinación de semillas y los factores que afectan su desarrollo, que lo pueden encontrar en libros de biología general o páginas de Internet, los cuales se deben citar en el texto: “Se denomina germinación al proceso por el cual el embrión, que había permanecido encerrado en la semilla, da origen a la raíz y a las primeras hojas de una nueva planta que, por tanto, puede ya alimentarse por sí misma (1). Y además, para que la germinación se realice, es necesario que disponga de agua, oxígeno y calor (1,2).” Referencias Citadas que deben incluirse en la sección Literatura citada 1.- Antonio Quijada Gómez., Nosotros y las ciencias 8. Editorial Luis Vives: Zaragoza. 1974. 2.- Verónica Baños González, Germinación de semillas e influencia de las distintas variables, http://www.biocenosis.com/elena/germinacionsemillas.htm El siguiente párrafo deberá ser relativa a la validez de los enfoques experimentales, es decir los fundamentos del porque se seleccionaron las metodologías y si este enfoque ya ha sido utilizado en otros trabajos similares o parecidos que permiten asegurar que los resultados serán validos. El párrafo siguiente debe ser relativo al planteamiento general del problema o el desarrollo de la pregunta que llevo a plantear la investigación, para terminar el párrafo con el desarrollo de la hipótesis.
Materiales y Métodos Esta sección le explica al lector cómo, cuándo y dónde se hizo la investigación, debe provee suficiente información para que otros colegas puedan repetir el experimento. Esta sección se escribe en tiempo pasado y utilizando tercera persona, singular o plural, pero no se puede usar primera persona (se describe como se recolectó o se recolectaron las muestras y no recolecte las muestra). En esta sección se deberán explicar como se consiguieron los materiales utilizados, si 75
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se recolectaron donde fue, como se realizo; si se compraron, donde se compraron; si fueron donados, quien los dono; etcétera, la idea es que si alguien desea repetir este experimento pueda tener el mismo material. Si el método está descrito sólo se da la cita correspondiente. Si se modificó un método de otro investigador se da la cita y se explica el cambio detalladamente con el fin que otras personas puedan repetir el experimento y obtener los mismos resultados. El equipo o los equipos usados para realizar el experimento debe mencionarse, incluyendo su marca comercial si es importante. Se debe cuidar que en las descripciones se utilicen los nombres químicos correctos y las unidades correctas de acuerdo a las unidades internacionales de pesos y medidas. Lo mismo las abreviaturas deben ser la correctas.
Resultados Esta sección informa los resultados de la investigación y se escribe en tiempo pasado. En esta sección se utilizan texto, tablas, gráficos y figuras . El texto es la forma más rápida y eficiente de presentar pocos datos. Las tablas son ideales para presentar datos precisos y repetitivos. Las figuras son ideales para presentar datos que exhiben tendencias o patrones importantes. Los resultados que se presentan en tablas, gráficos o figuras, cada uno de ellos debe ser numerado consecutivamente de acuerdo al orden de aparición de su propio tipo. Toda tabla, grafico y figura debe tener un nombre. Este nombre debe ser suficientemente explicativo para que una persona pueda entender de qué se trata, además puede tener una leyenda explicativa que adicione algunos detalles respecto del experimento o detalles de abreviaturas o notaciones que aparecen en la tabla. Las columnas deben incluir subtítulos y las unidades de medidas. Ejemplo de Tabla: Tabla 1. Condiciones óptimas para la cristalización de TbPFK a 17 °C en la presencia de varios ligandos.
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Los resultados son de los experimentos realizados y no deben incluir fotos de los integrantes realizando algunas de las actividades, a menos que estas sean parte de los resultados. Los resultados deben ser presentados de acuerdo al orden en que ellos se obtuvieron, es decir se deben presentar de forma que el lector puedan seguir la línea de pensamiento que fue planteada en la presentación del problema y el como se abordaría la experimentación. El autor debe enfatizar en el texto los resultados más importantes y los patrones observados en los resultados. NO SE DISCUTE el porque de los resultados y sólo se incluyen los datos obtenidos, no los resultados deseados. Discusión: En esta parte del artículo se explican y se interpretan los resultados. Luego de explicar por qué se obtuvieron estos resultados específicos, el autor los discute comparándolos con investigaciones relevantes hechas por otros investigadores. Si los resultados difieren de lo esperado, se deben explorar las razones, mencionar las limitaciones que tuvo el trabajo, e incluir sugerencias para mejorar el experimento. El material que se cita de otro artículo (ideas, teorías, definiciones, etc.) no debe reproducirse literalmente, como tampoco deben reproducirse tablas o figuras sin colocarse por lo menos una cita indicando la fuente original. Cuando se presenta material ajeno como si fuese propio se comete plagio.
Conclusiones
En este capitulo se trata de resumir los principales logros del trabajo, y además incluir un párrafo respecto de las proyecciones del trabajo, o nuevos experimentos o investigaciones que surgieron durante la investigación realizada.
Literatura citada Esta sección contiene las fichas bibliográficas de las referencias citadas en el texto. Estas referencias se puede citar por orden alfabético y año de publicación de los autores “En el sur de Chile, la distribución de Nothofagus nitidans está limitada a una altitud mayor de los 1000 m (Gavilán y Breckon, 1989) (Rodríguez y col., 2001)”, donde en el primero de los casos hay solo dos autores y el segundo hay mas de dos autores) o numerados por orden de aparición “Y además, para que la germinación se realice, es necesario que disponga de agua, oxígeno y calor (1,2)”. Para cada caso el este sección se ordenan las referencias del mismo modo, es decir si se señalan en el texto según el nombre del/ de los autores, en esta sección se ordenan por orden alfabético; se señalan en el texto según orden de aparición se ordenan según la numeración.
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Artículo publicado en una revista científica: Ejemplo tipo 1: Martínez - Oyanedel, J., Contreras- Martel, C., Bruna C. and M. Bunster. 2004. Structural - unctional analysis of the oligomeric protein R-phycoerythrin. Biol. Res. 37:733-745. Ejemplo tipo 2: 39. Martínez-Oyanedel, J., Contreras- Martel, C., Bruna C. and M. Bunster. 2004. Structural-functional analysis of the oligomeric protein R-phycoerythrin. Biol. Res. 37:733-745. Un artículo o capítulo de un libro: Brown, G. W. 1964. The Metabolism of Amphibia. In J. A. Moore (Ed.), Physiology of the Amphibia, pp. 54-98. Academic Press, New York. . 18. Brown, G. W. 1964. The Metabolism of Amphibia. In J. A. Moore (Ed.), Physiology of the Amphibia, pp. 54-98. Academic Press, New York. . Una cita de un libro completo: Aguayo, C. G. and V. Biaggi. 1982. Diccionario de Biología Animal. Editorial de la Universidad de Puerto Rico, San Juan, Puerto Rico, 581 pp. 3. Aguayo, C. G. and V. Biaggi. 1982. Diccionario de Biología Animal. Editorial de la Universidad de Puerto Rico, San Juan, Puerto Rico, 581 pp. Internet: Mari Mutt, J. A. 2004. Manual de Redacción Científica. Carib. J. Sci. Spec. Publ. 1 http://caribjsci.org/epub1/ 13. Mari Mutt, J. A. 2004. Manual de Redacción Científica. Carib. J. Sci. Spec. Publ. 1 http://caribjsci.org/epub1/ El informe podrá además incluir las siguientes secciones: Agradecimientos: En esta sección se reconoce la ayuda de personas e instituciones que aportaron significativamente al desarrollo de la investigación. El nombre de la agencia que financió la investigación y el número del proyecto se debe incluir en esta sección. Apéndice: Sección opcional donde se coloca información secundaria o material importante que es demasiado extenso para se incluido como resultado.
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AGRADECIMIENTOS El esfuerzo de nuestros científicos escolares por concretar las investigaciones presentadas, también recibieron el respaldo de variadas personas. Deseamos agradecer a todos aquellos y aquellas que nos apoyaron durante la realización de las diferentes actividades que involucraron estas investigaciones científicas escolares: Al Programa Explora Conicyt por el aporte de los fondos necesarios para la realización del proyecto, A la Universidad de Concepción, por el apoyo a través de las diferentes Facultades que participaron en la ejecución de las Pasantías, A los científicos asesores que permitieron a nuestros investigadores utilizar sus laboratorios e instrumentos y les guiaron en la búsqueda se sus respuestas, A los monitores, quienes ayudaron en la realización de las a veces difíciles tareas o guiaron sus pasos en las salidas a terreno, A los profesores guías, que una vez mas aceptaron nuestro desafío de hacer investigación científica de calidad, A los profesores de los colegios y escuelas que debieron facilitar la participación de nuestros investigadores, permitiéndoles ausentarse de sus clases o debieron reemplazar a los profesores guías en algunas de las actividades, A los directores de los establecimientos que participaron con su generosidad en facilitar la participación de sus profesores y permitir el uso de las dependencias, A los padres y madres de nuestros investigadores, por permitirles participar en esta aventura y autorizarles largos viajes a la Universidad, A los miembros del equipo de trabajo del Proyecto Asociativo Explora CONICYT Región del Biobío, que se han esforzado para que las actividades planificadas se realizaran en forma óptima y que cada uno de los participantes disfrutara su trabajo científico. Estamos seguros que entre nuestros científicos escolares de hoy, encontraremos a los Científicos que desarrollaran la ciencia que permitirá hacer nuestro país más justo para todos. 79
PASANTÍAS DE INVESTIGACIÓN ESCOLAR
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