resumen

DIFERENCIAS MORFOLÓGICAS ENTRE POBLACIONES DE Macrocystis
pyrifera DEL SUR DE CHILE, DÉCIMA REGIÓN.
Pamela Fernández1 ; Daniel Varela 2; Pablo Leal1 ; Mónica Maldonado1 ; Adrián Villaroel; Luis
Henríquez2 ; Alejandro Buschmann2 ; María del C. Hernandez2 .
1
Dpto. de Acuicultura, Universidad de los Lagos, Casilla 933, Osorno. P.ferná[email protected]
2
Centro i-mar, Universidad de los Lagos, Casilla 557, Puerto Montt.
Las diferencias morfológicas en una especie de amplia distribución puede alternativamente reflejar
una respuesta diferencial a factores ambientales que varían a través del espacio geográfico (FowlerWalker et al 2005). La exposición al oleaje se ha determinado como el mayor determinante de la
variación morfológica en macroalgas (Fowler-Walker et al 2005). Dayton (1985) señaló que la
abundancia, morfología y la apariencia saludable de Macrocystis pyrifera son dependientes de la
exposición al oleaje en la costa oeste de Chile. En regiones sujetas a alto grado del movimiento del
agua; por ejemplo fuerte oleaje (>14ms -1 ), degradaciones o fuertes aceleraciones limita la
productividad algal por remoción física de las algas desde sus sustratos o limitan el crecimiento, en
contraste con las áreas que son protegidas de la acción del oleaje ( <0.10 ms -1 ) (Hurd et al., 1996).
Diferencias poblacionales entre ambientes expuestos y protegidos ya han sido reportadas para
Macrocystis pyrifera en el sur de Chile, Buschmann (2004) señaló que en sitios expuestos, no se
observa una variación temporal de la abundancia, en tanto poblaciones protegidas presentan un
ciclo anual, con una disminución de la abundancia durante primavera y verano donde los
especimenes más grandes se encuentran a principios de verano. Con estos antecedentes se procuró
evaluar sí las diferencias entre poblaciones expuestas y protegidas de Macrocystis pyrifera se
proyectan a parámetros morfológicos.
Así, el objetivo de este estudio es observar la existencia de diferencias morfológicas entre
poblaciones de áreas expuestas y protegidas de Macrocystis pyrifera.
Se realizó un análisis morfológico de los ejemplares de Macrocystis pyrifera, donde se colectaron
individuos de distintas localidades geográficas (expuestas y protegidas) distribuidas entre las
latitudes (40°33’S y 43°06’S) del Sur de Chile (Fig.nº1). De cada localidad se extrajeron 20
ejemplares, los cuales fueron sometidos a análisis morfométricos que contemplaban los siguientes
parámetros: Dimensión del grampón, nº de estipes, longitud total de la planta, ancho de las frondas
juveniles y maduras, longitud de los estipes de las frondas juveniles y maduras, ángulo de las
frondas, diámetro de los aerocystos y la substanciabilidad De los ocho caracteres morfométricos
estudiados se establecieron 7 relaciones morfométricas y se realizó una regresión lineal para
establecer si existía dependencia entre éstas (Tabla nº1).
Luego se realizó un ANCOVA para observar si éstas
relaciones eran igual en todas las localidades (Tabla nº2),
y un análisis de Kruskall-Wallis para establecer si
existían diferencias morfológicas entre localidades
(Tabla nº3).
Entre las 7 relaciones morfométricas estudiadas se
observó una significativa relación (p<0.05)
entre las
siguientes variables: Tamaño del grampón-longitud de la
planta para tres localidades exceptuando Faro Corona,
donde se encontraron las plantas de menor tamaño y
Dalcahue presentó el valor mas alto de r. Para el
diámetro del aerocysto-ancho frondas, en las frondas
Fig. nº1:Mapa de las áreas de estudio
Macrocystis pyrifera en el Sur de Chile .
juveniles se observó una relación significativa en tres
localidades, excepto Quellón, lo mismo que para
frondas maduras, con excepción de Bahía Mansa.
Para la relación ángulo de la fronda-ancho fronda juvenil y madura, fueron significativas para todas
las localidades. La relación diámetro aerocysto-ángulo en frondas juveniles fue significativa para
Dalcahue y F. Corona (con valores de r >0.7), y para frondas maduras en tres localidades, excepto
Quellón. Para la relación substanciabilidad-ángulo, no se encontró ninguna relación significativa
en frondas juveniles, pero sí en frondas maduras en Bahía Mansa y Faro Corona. Para longitud
estipe -diámetro aerocysto juvenil se encontró una relación significativa en Faro Corona y Bahía
Mansa (r<0.6), a diferencia de las frondas maduras de Dalchue, Faro Corona y Quellón (r<0.5). Al
tratar de establecer si éstas relaciones se comportan de la misma forma en todas las localidades
(Tabla nº2), se observó que la pendiente de las relaciones mostró un comportamiento
significativamente distinto en todas las localidades, exceptuando las siguientes
relaciones:
Dimensión del grampón-longitud total, ancho–ángulo de fronda madura y diámetro del aerocysto–
longitud estipe maduro. Éstas relaciones presentaron una misma pendiente para las localidades. A
través del análisis de Kruskall-Wallis no se observaron diferencias significativas entre localidades
en la longitud de la planta y en el número de estipes. Pero si existieron diferencias significativas en
todas las variable restantes (Tabla nº3).
Tabla nº1: Regresión lineal de las relaciones morfométricas.
Variables
Independiente
Valor de r (coeficiente de correlación)
Dependiente
B. mansa
F. corona Dalcahue
Valor de N
Quellón
n1
n2
n3
n4
Dimensión grampón
Longitud total
0.497*
0.304
0.782*
0.541*
20
20
19
19
Dimensión grampón
Nºde estipes
0.124*
0.327
0.356
0.0616
20
20
19
19
Diámetro aerocysto
Ancho fronda juv.
0.288*
0.692**
0.358*
0.133
60
57
56
60
Diámetro aerocysto
Ancho fronda mad.
0.0161
0.423*
0.342*
0.519**
58
57
57
58
Angulo fronda
Ancho fronda juv.
0.786**
0.783**
0.546**
0.743**
60
57
56
60
Angulo fronda
Diámetro aerocysto
Ancho fronda mad.
Ángulo fronda juv.
0.690**
0.18
0.709**
0.705**
0.639**
0.591**
0.663**
0.11
56
60
57
57
57
56
60
60
Diámetro aerocysto
Ángulo fronda mad.
0.304*
0.678**
0.321*
0.408
60
57
57
58
Sustanciabilidad
Ángulo fronda juv.
0.234
0.0258
0.038
0.047
60
54
48
60
Sustanciabilidad
Ángulo fronda mad.
0.294*
0.483*
0.0518
0.178
59
53
45
58
Longitud estipe
Diámetro aerocysto juv.
0.625**
0.335*
0.043
0.245
60
57
56
59
Longitud estipe
*P<0.05, **P<0.0001
Diámetro aerocysto mad.
0.049
0.436*
0.349*
0.354*
60
57
57
58
a
b
Tabla nº2: Análisis de ANCOVA para las relaciones morfometricas.
Variables
Dependiente
Longitud total
Ancho fronda juv.
Ancho fronda mad.
Ancho fronda juv.
Ancho fronda mad.
Ángulo fronda juv.
Ángulo fronda mad.
Ángulo fronda mad.
Diámetro aerocysto mad.
Interacción
Dimensión grampón
-Localidad
Diámetro aerocysto
-Localidad
Diámetro aerocysto
-Localidad
Angulo fronda
-Localidad
Angulo fronda
-Localidad
Diámetro aerocysto
-Localidad
Diámetro aerocysto
-Localidad
Sustanciabilidad
-Localidad
Longitud estipe
-Localidad
N
59
173
172
233
174
113
174
105
172
R
0.744
0.759
0.571
0.891
0.72
0.741
0.8
0.873
0.611
valores P
1
2
0.143
0.014
0.014
<.0001
0.029
<.0001
<.0001 <.0001
0.503
<.0001
0.168
<.0001
0.012
<.0001
0.192
<.0001
0.778
<.0001
Int.
0.455
0.002
0.002
0.007
0.643
0.016
<.0001
0.001
0.081
0.003
<.0001
0.033
<.0001
<.0001
<.0001
Tabla nº3: Análisis de Kruskal-Wallis entre las variables morfológicas y Localidades
Variables morfológicas
Dimensión Grampón
Longitud Total planta
Numero de estipes
Ancho fronda juvenil
Ancho fronda madura
Angulo fronda juvenil
Angulo fronda madura
Longitud estipe juvenil
Longitud estipe madura
Diámetro aerocysto juvenil
Diámetro aerocysto madura
Substanciabilidad juveniles
Substanciabilidad maduras
H
40.8
5.18
6.03
92.7
139.2
154.3
150.5
39.2
52.2
25.1
43.4*
25.3
87
P
B. mansa
a
<.0001
a
0.1588
a
0.11
b
<.0001
b
<.0001
a
<.0001
c
<.0001
a
<.0001
d
<.0001
a
<.0001
a
<.0001
b
<.0001
<.0001
a
F. corona
a
a
a
a
c
b
a
cb
ac
b
d
a
b
Dalcahue Quellón
b
a
a
a
a
a
a
a
ac
a
c
d
a
b
b
a
b
a
a
b
cb
c
bc
ac
b
b
Aunque las dimensiones de los grampones fueron significativamente más altas en Dalcahue, se
pudo observar que existió una característica diferencial entre localidades expuesta y protegidas
donde las localidades protegidas presentaron grampones más grandes. Otros estudios han señalado
que mientras mas expuesta al oleaje sea el área , las plantas presentan holdfast más grandes en
stands monoespecificos (Mackenzie, 1993). Es posible que los tamaños de los grampones en éste
estudio estén siendo afectados por otros factores ambientales, que no sea la exposición al oleaje,
como señalan otros autores. Santelices y Ojeda (1984) señalaron que las plantas pequeñas son
indicadoras de holdfast pequeños, y se encuentran en aguas poco profundas, a medida que va
aumentando la profundidad van incrementando los tamaños de los holdfast y por consiguiente la
longitud de las plantas, observando que la tasa de crecimiento de los holdfast es exponencial a la
profundidad del agua. Diferencias morfológicas pueden ser también asociadas con la variación de la
temperatura en el agua, donde algunos autores describen que plantas de stands monoespecificas y
mixtas fueron grandes a altas temperaturas (i.e. grandes en largo de la planta, longitud de la fronda
y diámetro del estipe) (Fowler-Walker et al.2005). Aunque la substanciabilidad no presentó una
característica diferencial entre localidades expuestas y protegidas, se pudo observar que en las
frondas maduras la substanciabilidad fue significativamente mayor en la localidad más expuesta (B.
Mansa), resultado que concuerda con lo señalado por Mackenzie (1993) en donde las muestras de
exposición al oleaje presentan una substanciabilidad mayor que muestras colectadas de sitios
protegidos, auque este resultado no fue igual para frondas juveniles. Lo mismo ocurrió para el
ancho de las frondas juveniles y maduras, donde hubo diferencia significativas entre B. Mansa
(expuesta) y todas las otras localidades presentando valores más bajos, concordando con lo señalado
por Mackenzie (1993) que observó que en muestras de exposición al oleaje las frondas fueron mas
reducidas que en muestras colectadas de sitios protegidos. En relación con los otros caracteres
morfométricos se observó que la mayor parte de éstos no presentan una característica diferencial
producidos por efecto de la exposición al oleaje.
En este estudio existió una correlación significativa entre varios caracteres morfológicos, pero no
así una característica diferencial entre localidades expuestas y protegidas. Esto indica que dichos
caracteres morfológicos pueden responder a otras variables ambientales particulares de cada área
geográfica, o bien a rasgos fenotípicos con base genética.
Referencias Bibliográficas
Buschamann AH, Vásquez JA,Osorio P, Reyes E, Filón L, Hernández-González MC, Vega A .2004
The effect of water movement, temperatura and salinity on abundante and reproductive patterns of
Macrocystis spp. (Phaeophyta) at different latitudes in Chile, mar. Biol.145:849-862.
Dayton , P.K., 1985: The structure and regulation of some South American Kelp communities.
Ecol. Monogr., 55:447-468.
Fowler-Walker M.J., Connell S.D., Gillanders B.M., 2005: To what extent do geographic and
associated environmental variables correlate with kelp morphology across temperatura Australia?
Marine and freshwater research, 56:877-887.
Hurd C.L, Harrison P.J., Druehl L.D., 1996: Effect of seawatwer velocity on inorganic nitrogen
uptake by morphologically distinct forms of Macrocystis integrifolia from wave-sheltered and
exponed sites, mar. Biol. 126: 205-214.
Mackenzie , I.M., 1993: Genetic and morphological variation in Macrocystis c.agardh (
laminariales, Phaeophyceae) of the North American Coast. Thesis submiited in partial fulfilment
ofther requirements for the degree of master of science. In the department of biological sciences.
Simon Fraser University.
Santelices B. Ojeda F.P., 1984: Population dynamics of coastal forests of Macrocystis pyrifera in
Puerto Toro, Isla Ambarino, Southern Chile. Mar. Ecol. Vol. 14: 175-183.