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León A. Bravo
Anillo de Investigación en Ciencia Antártica
www.antarcticscience.cl
Biodiversidad Vegetal Antártica
Petrel gigante
Elefantes marinos
Skua
Ballenas y Orcas
Pinguinos
Colobanthus quitensis
y Deschampsia
antarctica las dos
únicas plantas
vasculares antárticas
Península
Antarctica
Shetland del Sur
Isla Rey Jorge
Isla Robert
ISLA ROBERT DURATE EL VERANO ANTÁRTICO
Glaciar
Zona libre de hielo y nieve en verano
Condiciones ambientales estresantes
• Temperaturas congelantes
•Vientos desecantes
•Spray salino del agua de mar
D. antarctica y C. quitensis bajo
condiciones de laboratorio
Pregunta general
¿Qué características especiales tienen
estas dos especies que les permiten ser
las únicas dos plantas vasculares (con
flores) que han colonizado la
Antártida ?
Floración en Cautiverio
D. antactica
Muy rara vez
C. quitensis
Cada vez que se somete a frío.
Viviparía, Un fenómeno poco frecuente
ab
A
Morfología foliar
vb
vb
vb
C. quitensis
ad
vb
P
X
D. antarctica
bc
ad
C
¿Qué temperatura son capaces de soportar ?
¿Qué mecanismos serán los responsables de su
resistencia a las duras condiciones de la Antártida?
Adaptación a baja temperatura
Species
LT50
Ice Nucleation Temp
D. antarctica
-26.6 0.9
-10.4 0.3
C. quitensis
-14.6 0.9
-9.4 0.5
Resistencia al congelamiento
100% Supervivencia
Tres Meses
¿Es D. antarctica resistente a la salinidad?
REBROTE DESPUÉS DE TRATAR 2 SEMANAS CON NaCl
C
0,25 M
0,5 M
0,75 M
1M
¿Cuál es el problema que estas
plantas enfrentan HOY?
Panel Intergubernamental en Cambio
Climático (IPCC-2007)
El calentamiento en la Península Antártica es el segundo más
acelerado del mundo 1.8-2.0ºC/decada
Plantas Indicadoras del
Calentamiento Global
700 plantas 1964
17.500 plantas 1990
Lewis Smith & Fowbert J. Arc Antarct. Alp
Research
•Incremento de las poblaciones de plantas vasculares
•Incremento en el tamaño de los individuos
• Aumento de la reproducción sexual y producción de semillas
• Expansión de las poblaciones
(Smith 1994, Fowbert and Smith 1994; Gerighausen et al. 2003; Convey
and Smith 2006, Torres-Mellado et al 2011).
Calentamiento /Precipitaciones=???
¿Cuáles son las consecuencias de estos dos escenarios?
Colobanthus quitensis
Colobanthus quitensis
Deschampsia
antarctica
MUSGOS
Cuatro grandes Interrogantes !!
• Aparentemente el incremento de temperatura favorece el crecimiento y
expansión de estas especies nativas. ¿Hasta que punto estas especies
adaptadas a clima frío tolerarán el aumento de temperatura?
• ¿Qué sucederá con los mecanismos de tolerancia al congelamiento?. ¿Se
perderán en las futuras generaciones? Si esto es así, ¿cómo estas especies
resistirán eventos estocásticos de heladas severas?
• No está claro como el cambio climático afectará a las precipitaciones y en
definitiva a la humedad del suelo. Una sequía combinada con
calentamiento podría ser nociva.
• Las condiciones más cálidas están permitiendo el ingreso de especies no
nativas y en algunos casos de naturaleza invasora. ¿Serán las plantas
nativas capaces de competir?
Anillo de Investigación
Antártica
Esclarecer las Bases Biológicas de la
Expansión de las plantas vasculares
10
4°C
12°C
Fotosíntesis
8
6
4
2
0
OTC
EA
Tratamientos
Agradecimientos
• Conicyt-PIA-INACH ART 1102
Angela Sierra
Patricia Sáez
Luis Corcuera
Lohengrin Cavieres
Nicole Trefault
Miren Alberdi
Marjorie Reyez
Carla Alvear
León A. Bravo
Muestra Museo Historia Natural de Concepción
25 Junio al 22 Julio