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Investigador de la UCSC descubre efectos del cambio climático en el kilimanjaro

  • El Doctor Gustavo Saíz publicó recientemente la investigación donde se demostró que el Cambio Climático promueve las pérdidas de carbono y nitrógeno del suelo, lo que está alterando la estabilidad de los ecosistemas de la región, poniendo en serio riesgo su propia existencia. 

El monte Kilimanjaro posiblemente evoca en el lector la imagen de lo mejor de los paisajes genuinamente Africanos. Esto es, la clásica silueta de una jirafa ramoneando una acacia en el medio de la sabana con el marco de una montaña con su cumbre nevada al fondo. En efecto, éste es el monte Kilimanjaro, un antiguo volcán situado entre Tanzania y Kenia y que representa la mayor montaña de África, alcanzando casi los 6.000 metros sobre el nivel del mar. La combinación de suelos fértiles y el amplio rango de condiciones climáticas consecuencia de sus cerca de 5.000 metros de desnivel, provocan la existencia de una gran variedad de ecosistemas en una superficie relativamente reducida.

La región constituye un icónico activo medioambiental que se encuentra bajo una seria amenaza debido al aumento de la presión humana y al cambio climático. Para tener una idea de la magnitud de estos cambios, se estima que los glaciares que se encuentran en la cumbre han reducido su extensión en más de un 80% desde 1912.

En el trabajo de investigación liderado por el Dr. Gustavo Saiz, académico de la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción, se investigó el efecto del cambio de uso de suelo y el cambio climático en las dinámicas de materia orgánica de doce ecosistemas que incluían bosques tropicales, sabanas y plantaciones agrícolas (incluyendo café y choclo). Para ello se analizaron isótopos estables del carbono y nitrógeno en plantas, hojarasca y suelos muestreados a lo largo de un fuerte gradiente altitudinal y de uso de suelo. Los isótopos estables son átomos que tienen el mismo número de protones y electrones, pero un número diferente de neutrones. Las variaciones en la composición isotópica estable del carbono y nitrógeno en los materiales analizados, combinadas con la interpretación de otras variables ambientales permitieron un mejor entendimiento del ciclo de la materia orgánica en los distintos ecosistemas.

El estudio, publicado esta semana en la acreditada revista científica Biogeosciences, demuestra que además del manejo, el aumento de las temperaturas dentro del actual contexto de cambio climático, promueve las pérdidas de carbono y nitrógeno del suelo, lo que está alterando la estabilidad de los ecosistemas de la región, poniendo en serio riesgo su propia existencia.

El Dr Saiz comentó al respecto que “la materia orgánica juega un papel decisivo en la regulación de nutrientes esenciales para las plantas y además, tiene una influencia directa en la cantidad de carbono fijado por el ecosistema, así como en su resiliencia ante la sequía y las inundaciones. Por lo tanto, la calidad y cantidad de la materia orgánica en el suelo tiene consecuencias directas para el ecosistema, tanto en su productividad como en su capacidad de adaptación y mitigación del cambio climático”.

Los resultados del estudio muestran que los contenidos de materia orgánica en el suelo son mayores en los ecosistemas moderadamente fríos y húmedos situados a mayor altitud que en los de baja elevación. En estos últimos, las prácticas de manejo tales como la labranza, la cosecha y la quema de vegetación promueven la pérdida de materia orgánica, y su descomposición, lo que se ve reforzado por las condiciones cálidas y moderadamente húmedas de la base de la montaña.

“En la actualidad, las poblaciones y los ecosistemas de muchas regiones del planeta sufren enormemente por la degradación ambiental y los efectos adversos derivados del cambio climático”. Además destaca que “Dada la gravedad de la degradación ambiental de muchos ecosistemas terrestres, los esfuerzos para revertir la situación deben centrarse en preservar dos recursos naturales tan valiosos como escasos; el agua y el suelo”, explicó Saiz al respecto.

La combinación de estudios de abundancia natural de isótopos cualitativos con estudios de procesos cuantitativos más elaborados representa un enfoque ideal para caracterizar los ciclos de carbono y nitrógeno de los ecosistemas terrestres. El investigador comenta que este trabajo puede ser potencialmente replicado a través de un estudio altitudinal en regiones chilenas.

Los investigadores procesaron y analizaron cerca de mil muestras de material vegetal y suelos para llevar a cabo este estudio. Además del Dr Saiz, el equipo de investigación estuvo compuesto por científicos del Instituto Tecnológico de Karlsruhe y la Universidad de Oldenburg de Alemania.

Descubren variaciones del mapudungún en niños por influencia del castellano

  • Se trata de innovaciones y convergencias provocadas por el contacto con el castellano que se constituyen dentro de un proceso natural por la interacción  de ambos sistemas, debido al cual algunos sonidos característicos del chedungun se están perdiendo o castellanizando en los niños. Marisol Henríquez, investigadora a cargo y Decana de la Facultad de Educación de la UCSC planteó la necesidad de revalorizar la lengua, hoy en estado de amenaza o vulnerabilidad.

El estudio del mapudungun o chedungun, lengua nativa del pueblo mapuche, ha sido una de las principales líneas investigativas que ha desarrollado Marisol Henríquez Barahona, magíster y doctora en lingüística, y actual Decana de la Facultad de Educación de la Universidad Católica de la Santísima Concepción, UCSC.

Así es como la investigadora desarrolló el proyecto Fondecyt de Iniciación titulado “Contacto Mapudungun-castellano: rasgos fonético-fonológicos del castellano presentes en el chedungun de escolares pewenches del Alto Bío-Bío”, con apoyo del Centro de Investigación en Biodiversidad y Ambientes Sustentables, CIBAS. Tras el estudio, logró identificar algunos cambios y transformaciones en la lengua nativa provocados por su interacción con el castellano, aunque en diferentes niveles o grados en los sistemas fonológicos de los niños bilingües, incluso dentro de miembros de las mismas familias. Así comprobó que algunos de los sonidos característicos del mapudungun por su exclusividad en este sistema y ausencia en el castellano, se perdieron en el habla de algunos niños, reemplazándose por otros más ligados al castellano.

“Hay influencias en el sistema vocálico, y se observan influencias en el sistema consonántico y vocálico del mapudungun. Esto es un proceso de desfonologización, donde un sonido se empieza a desestabilizar y a confundirse con otro, en este caso del castellano, como  es el caso la sexta vocal mapuche, que es un sonido emblemático, exclusivo del  sistema vocálico del mapudungun, y en algunos niños varía o se está perdiendo”, explicó la investigadora, haciendo referencia a la vocal que podemos encontrar en palabras como tromü (nube), o antü (sol/día) sonido inexistente en castellano, que muchos niños reemplazan por otra vocal más fácil de pronunciar para poder comunicarse.

Esto sucede, explicó la investigadora, porque a los niños se les hace muy complejo mantener los sonidos distintivos o exclusivos del chedungun, producto de la fuerte influencia de la lengua oficial, porque son bilingües y porque por necesidades comunicativas tienen mayores competencias en castellano. Esto sucede sobre todo en aquellas comunidades más cercanas a centros poblados. No obstante, indicó la doctora, en ningún caso es una aberración o simplificación del sistema, sino un proceso natural que se da en todas las lenguas en el ámbito del contacto, cuyas variaciones se dan por distintos motivos, desde territoriales, relacionales y hasta sociales y políticos. Así, sucede una convergencia donde los sistemas comienzan a parecerse, se generan innovaciones fonéticas, gramaticales y adaptaciones de parte de los niños para poder comunicarse, sin que ellos pierdan sus competencias comunicativas en la lengua.

“Esto muestra el dinamismo de la lengua, porque son sistemas dinámicos, creativos, que se adaptan, como primera premisa. Lo segundo es que los sistemas en contacto se influyen mutuamente y en tercer lugar, que se trata de consensos sociales; y por eso la lengua va variando. Lo más importante es que independiente de su dinamismo y de la variación, el idioma mapuche siga desarrollándose como vehículo de comunicación a una comunidad”, sostuvo la investigadora.

Otra realidad se presentaría, agregó Henríquez, si estos niños y niñas dejaran de hablar el chedungun. Por eso, la Decana ahondó en la relevancia de valorizar el mapudungun/chedungun en el país, tanto para los mapuche como para la sociedad chilena. En su visión, el Estado a través del Ministerio de Educación no ha dado el valor que debería al chedungun y a las otras lenguas indígenas, no ha promovido ni fortalecido, como es su deber las culturas y lenguas indígenas de nuestro país; a pesar de la diversidad presente en Chile como país plurilingüe. “Tenemos una deuda con el pueblo mapuche y con sus niños y niñas  que tienen derecho a aprender y a hablar su lengua patrimonial”, dijo la investigadora.

“Son lenguas vulnerables y en amenaza. Históricamente se ha visto la diversidad lingüística como algo negativo, como un obstáculo para el progreso o movilidad social, cuando es todo lo contrario. E incluso está la creencia en algunas comunidades que ser bilingüe es un obstáculo. No se ha cultivado, ni promovido, ni hay derechos que promuevan la conservación de la lengua. De hecho, el chedungun no tiene oficialidad, ya que la única lengua oficial en Chile es el español”, sostuvo.

“Lo importante acá es el mantenimiento de la lengua como símbolo identitario de un pueblo, como parte fundamental de su cultura, porque a través de ella se expresan sus emociones, sentimientos, su cosmovisión, y su forma de vivir y entender el mundo. Ellos no pueden manifestar aquello a través del castellano. Por eso es importante que se mantenga, ya que si se mantiene una lengua, se mantiene su cultura”, cerró la académica.

Investigadora de la UCSC busca aprovechar residuos de podas para fabricar pellet

  • Hojas, ramas e incluso biomasa de lagunas del Gran Concepción son las que se pretenden investigar por su potencial uso en la fabricación de pellet, como una alternativa al aserrín de pino. La investigadora Laura Azócar está liderando el proyecto y espera que pueda aportar al Plan de Descontaminación de la zona, a iniciarse el próximo año.

En la época de crecimiento de árboles y plantas, la investigadora y académica de la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC), Laura Azócar, inicia una investigación para crear pellet para calefacción doméstica en base a biomasas alternativas, en este caso, residuos de podas urbanas.

El pellet tradicional es fabricado en base a aserrín de pino que, al ser procesado y alcanzar altas temperaturas, libera sustancias que actúan como aglutinante. En términos de combustión, alcanza entre un 80% y un 90% de eficiencia, lo que significa que de un kilo de pellet, 900 gramos se transformara en calor.  En comparación a la leña, usándose en una estufa de combustión lenta, no supera un 30%; por tanto, se trata de un material adecuado y necesario si se trata de planes de descontaminación. El que corresponde a Concepción debiera iniciar en 2019.

Y si bien la utilización de residuos de podas para la fabricación de pellet aún requiere investigación, Laura Azócar ya cuenta con experiencias exitosas de alternativas al aserrín de pino. Durante su trabajo en los últimos años, hizo pruebas con cáscaras de avellana de la zona de Talca, y también con la paja de trigo, proyecto que resultó tan bien que permitió el trabajo con empresarios de Talca y Temuco.

Si se trata de los residuos de podas, indicó Azócar, la Región del Biobío cuenta con importantes ventajas, entre ellas la alta disponibilidad de residuos y bajo gasto de energía en su recolección. “El punto a favor del uso de biomasa urbana es que cuando trabajas con biomasa, la desventaja es que siempre está lejos y para trasladarla necesitas energía, lo que muchas veces contamina más que la producción que se alcanza y altera el valor del producto. Por eso el interés de hacerlo en el sector urbano, ya que reduciría costos y es probable que el balance sea mucho mejor”, explicó.

Por otro lado, agregó la investigadora, al contar con gran cantidad de biomasa de podas en la zona, puede ser mucho más factible llegar a un proyecto aplicado. “El pellet de poda puede implicar el uso de hojas, ramas, e incluso pasto. También queremos incluir los residuos que salen de las lagunas que en nuestra zona están eutroficadas y tienen mucha biomasa disponible que usualmente se desecha, por lo que estamos perdiendo una materia prima. Lo ideal en este proyecto sería generar un proceso flexible que permitiera generar pellet de distinta biomasa y que el proceso pueda ser transferible”, destacó Azócar.

Hoy, la investigadora está a la espera de la aprobación del proyecto Fondecyt para el uso de podas del Gran Concepción para la generación de pellet para combustión. Ya avanzó en conversaciones con los municipios para contar con los residuos y poder investigar su utilización en la fabricación de pellet. Ahora, finalizó, el desafío es lograr un material de alta calidad y junto con ello, impulsar la presencia en la zona de estufas de mayor capacidad y calidad para la utilización de este combustible alternativo.

Investigador de la UCSC viaja a la Antártica para estudiar efectos del cambio climático

  • Carlos Muñoz viajará al Continente Blanco para averiguar, a través del estudio de invertebrados marinos, cómo se están comportando las comunidades antárticas, frente al derretimiento acelerado de los glaciares costeros. El estudio dura tres años y será un aporte al desarrollo de la investigación chilena en la Antártica.

A fines de noviembre y hasta el 1 de enero, Carlos Muñoz Ramírez realizará por cuarta vez uno de sus viajes preferidos. El biólogo y doctor en ecología y biología evolutiva, e investigador de la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción, UCSC, viajará hasta la Antártica para recoger las diferentes muestras que le permitirán llevar a cabo dos importantes proyectos de investigación, los que ayudarán a Chile dar un paso más en el desarrollo de la ciencia en el Continente Blanco, específicamente en relación al calentamiento global y cambio climático.

El primero de estos estudios busca entender como las comunidades que viven en el fondo marino costero están siendo afectadas por el derretimiento acelerado de los glaciares. (A multi-disciplinary approach to understand the impact of ice loss and deglaciation on Antarctic coastal benthic ecosystems). Se trata de un esfuerzo multidisciplinario y colaborativo entre diversas instituciones internacionales como el British Antarctic Survey (BAS) y el Centro de Investigación en Biodiversidad y Ambientes Sustentables (CIBAS), de la Universidad Catolica de la Santísima Concepción. “En la Antártica se están generando bahías por el retroceso o derretimiento acelerado del hielo. Eso significa que una cantidad enorme de agua dulce entra al mar, y eso cambia las propiedades físico químicas del agua y  por lo tanto el ambiente en el que viven las especies. No sabemos cómo esto va a afectar a las especies y comunidades que viven allí y es lo que queremos investigar con este proyecto desde una visión multidisciplinaria”, explicó el investigador.

En tanto, el segundo estudio pretende evaluar cómo la Corriente Circumpolar Antártica (ACC), corriente marina que rodea el continente, ha intervenido en la generación de su biodiversidad única (Testing the historical permeability of the Antarctic Circumpolar Current (ACC) and the role of ecological interactions in the evolution of the Antarctic diversity: Using host-parasite systems as biological models).

Este proyecto se enmarca de forma estratégica en el anterior y corresponde a un proyecto FONDECYT postdoctoral, siendo uno de los 111 proyectos a nivel nacional incluidos por el Instituto Antártico Chileno, INACH, dentro del Programa Nacional de Ciencia Antártica. Tiene gran relevancia porque impactará en el conocimiento, aún escaso, respecto del continente y su ecosistema, entregando datos valiosos y relevantes en el contexto del cambio climático.

“Alrededor de la Antártica está la Corriente Circumpolar Antártica, que restringe el movimiento de organismos entre Sudamérica y la Antártica debido principalmente a una fuerte diferencia de temperatura. Esto es muy importante considerando el calentamiento global, ya que esta barrera ecológica podría volverse más permeable y permitir un mayor intercambio de especies entre Sudamérica y Antartica, lo que podría representar un impacto para la biodiversidad de estas dos regiones. Nosotros queremos saber qué sucede a nivel comunitario, es decir, entre especies que interactúan cercanamente pues la dispersión de una especie podría afectar a todas las demás. El estudio de algunas de estas especies y sus parásitos son una excelente forma para entender estas relaciones”, dijo.

En detalle, la investigación analizará parásitos cuyo ciclo de vida es muy complejo, ya que a lo largo de su vida parasitan distintas especies, entre ellas diversos invertebrados como machas y caracoles marinos. De este modo, se recolectarán todo tipo de organismos del fondo marino, en un proceso que afectaría mínimamente el ecosistema. Este estudio utilizará gran parte de la logística ya establecida, con lo que se reducen los costos considerablemente. “La ciencia antártica es compleja debido en parte a los altos costos que involucra, pero estos proyectos demuestran que es posible aprovechar de forma sinérgica los recursos y lograr el máximo provecho científico de recursos limitados”, expresó Muñoz.

No obstante, y aunque los recursos son reducidos, la ciencia chilena en la Antártica esta creciendo. De hecho, explica Muñoz, “existe un impulso especial del gobierno para el desarrollo de ciencia antártica, y un énfasis especial con el tema del cambio climático. La Antártica es un territorio prístino, sin mucha intervención y sumamente importante porque es el termómetro que nos alerta de cómo está cambiando el clima en el planeta”.

La investigación inició en marzo de 2018 y finalizará en 2021. Carlos, quien es el investigador responsable de la iniciativa, espera aportar con los datos recolectados al conocimiento en torno a la Antártica, su biodiversidad, y al cambio climático, además de aportar al desarrollo, aún en crecimiento, de la investigación chilena en el Continente Blanco.

Científico español llega a la Facultad de Ciencias de la UCSC para estudiante el impacto de los incendios en los suelos

  • Gustavo Saiz estudiará el carbono pirogénico en suelos afectados por incendios, es decir, aquel que se genera a partir de biomasa o vegetación quemada, de modo de determinar la cantidad producida y la calidad que tiene. Será una investigación pionera, pues apenas existen estudios al respecto, y ayudará a entender las propiedades de este material y como pueden ser aprovechadas en un país donde los incendios son cada vez más recurrentes.

Hace cinco meses que el doctor en agricultura, gestión de recursos ambientales y especialista en el estudio del ciclo del carbono de suelo, Gustavo Saiz, llegó a la Facultad de Ciencias de la  Universidad Católica de la Santísima Concepción para estudiar el efecto de los incendios en los suelos locales, considerando que la Región del Biobío fue una de las afectadas por los mega incendios de enero y febrero de 2017, siniestros que afectaron a casi 600 mil hectáreas en el país.

Pero, su investigación va mucho más allá. Saiz analizará el carbono pirogénico, es decir, el carbono que se origina de la quema incompleta de la vegetación. De este modo, su objetivo es analizar las zonas afectadas y determinar la cantidad y calidad del material producido. Según explicó, alrededor del 50% de la masa de una planta es carbono y cuando se quema, no todo se transforma en CO2 (gas), sino que una gran parte se acumula como carbono pirogénico residual sólido en la superficie del suelo. Es este material lo que el investigador pretende estudiar a través de la vanguardista técnica de hidropirólisis, que el mismo ha co-desarrolado junto con otros investigadores en Australia y Reino Unido.

El impacto que los incendios tienen sobre la salud humana, así como sobre los numerosos aspectos socioeconómicos asociados a los mismos, han sido materia de estudio en Chile. Sin embargo, la información medioambiental relativa a los incendios es todavía escasa, y se ha centrado sobre todo en el impacto ecológico que el fuego tiene sobre la vegetación. Con especialización en suelos e incendios, Gustavo Saiz ya presentó un proyecto Fondecyt para llevar a cabo una investigación, que tiene como objetivo mejorar la información relativa al estado de los suelos luego de incendios.

“Cuando ocurre un incendio se producen grandes pérdidas del patrimonio natural, de bienes materiales y en ocasiones de vidas. En general, el panorama después de un fuego resulta verdaderamente desolador. No obstante, las cenizas que quedan sobre la superficie del suelo contienen valiosos nutrientes que la vegetación va a necesitar para recuperarse. La acción del fuego volatiliza grandes cantidades de nitrógeno, en tanto que otros nutrientes como fósforo o potasio son más resistentes a su acción. El problema es si se pierde la ceniza y el suelo superficial, lo que puede suceder por las lluvias posteriores, la erosión, o porque de inmediato entra máquinaria pesada a trabajar y compacta el suelo. Es entonces cuando gran parte de ese potencial de recuperación natural que el ecosistema tiene desaparece”, explicó el científico de la Facultad de Ciencias UCSC.

Y es que el carbono pirogénico tiene 3 importantes funciones de beneficio para los suelos y el ecosistema: fuente potencial de fertilidad para los suelos, a modo de abono; además facilita la interacción de intercambio de nutrientes y actividades de microorganismos al establecer micrositios que incrementan la porosidad del suelo, funcionando como una esponja; y por último, actúa en el secuestro o almacenamiento del carbono atmosférico a un plazo mas largo que el carbono no pirogénico debido a sus peculiares características químicas. Por tanto, los suelos post-incendio pueden conservar sus propiedades en la medida que no se pierdan, y además, tienen la capacidad de almacenar un carbono considerablemente más resistente a la descomposición por lo que pueden mitigar significativamente la cifra total de emisiones a la atmósfera causada por los incendios.

Aquel conocimiento resulta de gran relevancia, pues tal como explicó Saiz, “siendo plenamente conscientes de los efectos devastadores que suponen los incendios, es a través de un mejor conocimiento de sus múltiples impactos, la única via por la cual podemos maximizar los efectos positivos que también tiene el fuego en los ecosistemas. Debemos obtener información de calidad que permita una gestión eficiente de los nutrientes y del resto de servicios ecosistémicos del suelo afectado por un incendio”.

Todo esto, manifestó el científico, es una gran tarea de gestión, apoyo de las instituciones públicas y también de educación, entendiendo que el fuego forma parte del paisaje y más aún en aquellas regiones con gran presencia de pinos y eucaliptos. Así, espera que el proyecto, que pudiera ver la luz en 2019, abra una puerta a la instauración de nuevas políticas de prevención, junto con entender más la naturaleza de los incendios, y sus posibles beneficios para la recuperación del ecosistema y la seguridad de las comunidades.

 

Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción posiciona sus investigaciones en evento científico nacional

  • Científicos de la Facultad y del Centro de Investigación en Biodiversidad y Ambientes Sustentables, CIBAS, pudieron presentar investigaciones sobre sonidos antropogénicos y su efecto en las especies marinas, con gran recepción de asistentes, especialmente jóvenes estudiantes.

La Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción estuvo presente durante los dos días del evento Ciencia Sin Ficción, desarrollado en el Centro de Eventos Suractivo, como una instancia para la divulgación científica, creando puentes de conocimiento entre la sociedad y los investigadores.

En el encuentro organizado por la Fundación Chile 2100, la Facultad de Ciencias de la UCSC divulgó una de sus investigaciones, relacionadas con el ruido antropogénico (cualquier efecto sonoro emitido por el hombre) y su impacto sobre las especies marinas.

Allí los asistentes, muchos de ellos jóvenes estudiantes, pudieron descubrir los sonidos propios del océano y enterarse de los programas que ofrece la Universidad Católica de la Santísima Concepción , para el estudio de estas materias.

“Esta actividad es muy importante para nosotros como científicos, porque permite exponer y difundir las investigaciones que se realizan en los diferentes grupos de investigación del Centro de Investigación en Biodiversidad y Ambientes Sustentables. Al mismo tiempo, posibilita que las nuevas generaciones se enteren de los temas vanguardistas de la Ciencia creando ambientes sin barreras para la investigación”, dijo al respecto Paula Ruiz, estudiante del Magister en Ecología Marina de la casa de estudios e integrante del grupo de investigación de bioacústica guiado por el profesor Iván Hinojosa.

Como broche de oro, el último día del evento contó con la conferencia del Biólogo Marino y Doctor en Oceanografía de la UCSC, Sergio Contreras, quien habló de “Por qué y cómo estudiamos el clima en el pasado”.

 

Facultad de Ciencias de la UCSC se vincula en el estudio de suelo, sedimentos y agua de Laguna Antihuala en los Álamos

La Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC) tomó la iniciativa de implementar la metodología Aprendizaje + Servicio (A+S) en sus cursos de profundización. Desde este año, la Facultad trabaja con la Escuela Orlando Delgado Zúñiga de la comuna de Los Álamos ubicada en la Provincia de Arauco. En concreto, estudiantes de la carrera de Química Ambiental realizaron estudios sobre la calidad de suelo, sedimentos y agua de la Laguna Antihuala, cursos a cargo de los académicos Sergio Contreras y Elizabeth González.

El pasado 23 de julio, los estudiantes del curso Fundamentos en Limnología y Oceanografía presentaron los resultados de un muestreo de agua y sedimentos de la Laguna Antihuala. La actividad se realizó en dependencias de la Universidad y contó además con la participación de alumnos del Colegio Orlando Delgado junto a apoderados. “Ellos tienen un espejo de agua muy cerca, donde realizan actividades recreativas. Existía la curiosidad de saber la profundidad o qué tan limpia estaba la laguna, y se firmó un convenio con la escuela”, sostuvo el profesor Sergio Contreras.

Lo interesante de la dinámica es que existe interacción entre las instituciones, estudiantes de la UCSC y de la escuela de Antihuala. A raíz de los resultados, se pueden tomar decisiones a futuro, ya que son presentadas a autoridades de la comunidad. “Ellos pensaban que la Laguna tenía una profundidad de 12 metros. Nosotros con un ecosonda manual, medimos la profundidad en varios puntos de la Laguna y nos percatamos que no tenía más de 6 metros. Es una profundidad muy baja y por ende altamente sensible a la cantidad de material que caiga y se acumule en ella”, concluyó el docente.

La metodología A + S genera una motivación importante en los estudiantes de la UCSC, ya que existe un vínculo directo, en este caso, con la comunidad de Antihuala. “A los estudiantes les gusta mucho, debido a que ven que el trabajo que realizan tiene una utilidad. No es solamente un trabajo de laboratorio. Es algo que requiere una mayor preocupación porque es un servicio que se presta a la comunidad”, afirmó Elizabeth González; docente de la asignatura Química de Suelos y Atmósfera.

En particular, la profesora junto a sus estudiantes analizaron aspectos como la densidad, humedad y carbono orgánico. “Muestreamos el sector aledaño a la Laguna Antihuala. Fueron cinco puntos de muestreo, sacamos muestras de suelo superficial, subsuperficial y de fondo. Hicimos una caracterización de parámetros físicos, químicos, PH, materia orgánica. Además, determinamos si existía un grado de contaminación a través de metales y análisis elemental en todas las muestras”, explicó la docente.

Existe una muestra que llamó la atención del equipo de trabajo, ya que estaba muy cercana a un área forestal. El entorno tiene dos tipos de foresta, las plantaciones que son endógenas del lugar y las introducidas como el eucaliptus y el pino radiata. “Existe presencia de algunos metales y pensamos que podría ser producto de los materiales que se utilizan en la madera como preservantes y como abono. Cuando fuimos a analizar, había talaje y con el arrastre de la lluvia, podría llegar al sector”, enfatizó Elizabeth González. La idea es continuar con el análisis de esta anomalía en el laboratorio.

El compromiso entre la Facultad de Ciencias de la UCSC y la Escuela Orlando Delgado Zúñiga trasciende el semestre, la idea es que los alumnos que participaron en esta primera instancia continúen trabajando a futuro en temas relacionados al ecosistema de la comunidad. “Nunca he visto un mayor compromiso que cuando se muestra a los estudiantes que lo que están aprendiendo servirá para llenar un vacío de conocimientos en la comunidad”, finalizó Sergio Contreras. A futuro la escuela quiere implementar un plan científico, motivados por la interacción junto a los estudiantes de la UCSC.

Estudiantes de Química Ambiental de la UCSC proponen proyecto para eliminar el hierro en aguas subterráneas rurales a través del uso de zeolita

Como parte de la asignatura de Introducción a la Química Ambiental de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC), las estudiantes Patricia Pizarro, Alison Matus y Sandra Cid propusieron un novedoso proyecto que considera el uso de la Zeolita Clinoptilolita como filtro de agua para la extracción de hierro, específicamente en aguas subterráneas.

En concreto el proyecto pretende abordar la problemática del agua respecto a la presencia de hierro, en específico en las zonas rurales, ocasionando en el agua sabor, olor y color indeseable.Cabe destacar que las zeolitas están presentes naturalmente en rocas sedimentarias y volcánicas, minerales o depósitos de arcilla. El estudio propone la utilización de Zeolita Clinoptilolita, ya que está dentro del grupo de las zeolitas naturales. Algunas de sus propiedades son su bajo costo, cantidad, pureza o accesibilidad para aplicarlas en distintos procesos de la industria.

El hierro está presente en los suministros de agua procedentes del subsuelo en zonas rurales. Los rangos abarcan desde 0 a 50 miligramos por litro. Sin embargo, la normativa chilena NCh409 permite que el consumo de agua tanto humano como animal sea menor a los 0.3 miligramos por litro. Desde ahí nace la idea de incorporar una solución a esta problemática. “La idea general es extraer el hierro en aguas subterráneas en zonas rurales, ya que es la zona donde más problemas hay respecto al agua. Nos basamos en la norma chilena 409, que afirma que hay un límite de hierro que debe contener el agua que es de 0.3 miligramos por litro. También de manganeso que es 0.1 miligramos por litro. Este es uno de los elementos que queremos tratar con las zeolitas”, aseguró Alison Matus.

Pese a que es una idea inicial, se pretende desarrollar a futuro a mayor escala debido al impacto que podría causar. “Quisiéramos desarrollarlo a futuro, ya que es una muy buena idea. Contribuye también a una ayuda social frente a una problemática presente. Sobre todo en el tema del sabor del agua, como no es un recurso renovable, esto podría ayudar a cambiar la calidad”, sostuvo Sandra Cid.

A través de la captación de iones, la Zeolita Clinoptilolita logra absorber metales y el hierro queda atrapado en ella. “El agua debe cumplir con ciertos requisitos físicos, químicos y bacteriológicos. Nos centramos en la solución de este proceso”, agregó Sandra Cid.

La profesora a cargo del curso es la docente Elizabeth González, quien se mostró muy satisfecha con el trabajo realizado por sus estudiantes. “La aplicación es muy interesante, ya que estamos rodeados de una zona rural y con escases de agua, por ende, se podría aplicar en este sector. Obtener agua con mejores condiciones organolépticas, con un sabor más agradable ya que el hierro afecta negativamente contra eso. La idea de ellas además es estudiar otros metales presentes en el agua, a futuro”, enfatizó la profesora González. Se está proyectando trabajo colaborativo con la Facultad de Ingeniería, ya que se necesita perfeccionar el filtro utilizado por las zeolitas.

Sobre el futuro del proyecto, las estudiantes junto a la profesora afirman que es una investigación que podría aportar e incluso perfeccionarse con otros metales pesados presentes en el agua rural. “Creo que sería ideal en cursos posteriores retomar el proyecto y realizar investigaciones más profundas. Ahora nos enfocamos solamente en el hierro, pero también sería interesante probar con manganeso. Siento que podemos perfeccionarlo todavía más”, señaló Patricia Pizarro.

Finalmente, cabe señalar que el proyecto determinó que al tratar una solución estándar de hierro con Zeolita Clinoptilolita se obtuvo una disminución en la concentración de 35.9%, por lo que es efectivo para el tratamiento de aguas subterráneas. A futuro, la idea es continuar con otros metales como el manganeso. A partir de ello, se podría eliminar el mal sabor producido por la presencia de estos metales pesados en el agua.

Estudian la ecología trófica y el comportamiento del tiburón pintarroja en la costa de la Región del Biobíocon técnicas no letales

Bajo el título: “Efectos de la densidad de las macroalgas pardas en la ecología trófica del tiburón pintarroja” el investigador de la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC) y del Centro de Investigación en Biodiversidad y Ambientes Sustentables (CIBAS) doctor Konrad Górski junto a la estudiante del magíster en Ecología Marina de la misma casa de estudios Sara Vásquez, estudian la biología y el comportamiento de este pez. El estudio abarca varias caletas y bahías de la Región del Biobío.

El tiburón pintarroja habita donde se encuentran las macroalgas pardas, en particular en el huiro y el cochayuyo. De esta manera, busca sus alimentos en los bosques de algas y adhiere sus cápsulas de huevos ellas. En las últimas décadas se ha presentado un incremento significativo en la extracción de estas algas en la costa del país. Es por ello que la mayor motivación del estudio es determinar si existen efectos en el funcionamiento ecológico del ecosistema costero y ecología de su depredador, debido a la disminución de la densidad de algas.“Si asociamos el tiburón con esta zona, al disminuir esta cantidad de algas podría ocurrir un efecto en su dieta y, por ende, su estado de salud. Tal vez hay menos abundancia de la comida. Estamos interesados en la especie también, porque es depredador, se alimenta de otros animales y podemos saber cómo está el estado ecológico de estos sitios”, sostuvo Sara Vásquez. Al ser depredador tope, puede ser un excelente indicador del estado ecológico de estos ecosistemas. Por ende, el proyecto evaluará el efecto de la cosecha de algas en el estado de la salud del ecosistema costero de la zona.

La dieta del tiburón pintarroja será medida a través del análisis de isótopos estables. Esto quiere decir que, en vez de analizar el contenido estomacal del pez; lo que implicaría sacrificar al organismo, se analizará la dieta midiendo la concentración de diferentes isótopos estables en el tejido del pez. “Es un método no letal, ya que analizaremos la sangre y trozos de aleta. Distintas fuentes de la alimentación tienen diferentes señales isotópicas. A través de este proceso sabremos de dónde se alimenta y cuáles son sus principales fuentes de energía”, afirmó el doctor Górski. Así, se sabrá si la energía viene de microalgas de plancton, por filtradores o directamente de macroalgas como los huiros por consumidores primarios de esas y productos de su descomposición.

El pintarroja es un pez común en la costa de Chile, pero no tiene importancia comercial. Sus abundancias a través del tiempo han disminuido. “Según la Unión Internacional de Conservación de la Naturaleza, es necesario tener mayor información para evaluar el estado de vulnerabilidad de esta especie y tomar medidas para su conservación”, enfatizó investigador de la Facultad de Ciencias.

La investigación se encuentra en etapa de laboratorio, en el proceso de cómo se está comportando el animal en cautiverio. Al conocer este comportamiento, se tendrá una herramienta importante para evaluar la posición trófica y la dieta del pez, sin mortalidad. “Para evaluar las diferentes incorporaciones en la dieta y en los tejidos, debemos evaluar la tasa de esa incorporación. No es la misma para todas las especies y tejidos. Vamos a mantener a los peces en experimentos y alimentarlos con algún tipo de comida con la señal conocida y así, medir la concentración de distintos isótopos en su sangre. Por lo cual, sabremos cuánto demora en incorporar la señal dietética en su tejido”, explicó la estudiante de Ecología Marina.

El estudio también considera analizar los patrones de movimiento del animal. Además de la dieta, la señal isotópica puede servir como aproximación de patrón migratorio de la especie. Al conocer la señal del lugar y del pez, se podrá determinar si el pintarroja viene de un mismo lugar o si migró de otra parte.

Investigación de CIBAS-UCSC estudia presencia de especies invasoras en lagunas de la Región del Biobío

Con el objetivo de actualizar la información sobre cuáles y qué cantidad de especies de peces introducidas en distintos sistemas lacustres de la cuenca del Biobío, la investigadora del Centro de Investigación en Biodiversidad y Ambientes Sustentables (CIBAS) de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC), doctora Catterina Sobenes desarrolla la investigación titulada: “Especies invasoras ícticas en sistemas lacustres de la cuenca del Biobío”. Se ha tomado como modelos de estudio los casos de: Laguna Galletué y la Laguna Chica y Laguna Grande de San Pedro de la Paz.

Existen diversos motivos por los cuales hay especies introducidas en estos ecosistemas. Uno de ellos es el acuarismo, donde las personas una vez que no desean mantenerlos más, por no querer eliminar a los peces que son de agua dulce, los llevan a las lagunas. En palabras de la doctora Sobenes: “Hay antecedentes sobre las especies introducidas en el país, que están descritas en la literatura; sin embargo, muchas de ellas son identificadas taxonómicamente, por lo tanto, queremos confirmar estas especies mediante ADN”, sostuvo la docente de la Facultad de Ingeniería de la UCSC. De este modo se quiere identificar si hay más especies que no han sido descritas.

En los tres casos, se quiere estudiar la relevancia a nivel trófico dentro del ecosistema y conocer en términos temporales cómo es su abundancia y los periodos de reproducción, para así conocer a las especies invasoras. “Con ese conocimiento a futuro, se podría establecer un manejo sobre las especies que son invasoras en nuestro país”, afirmó la profesional.

En concreto, en la Laguna de Galletué se están centrando en salmonídeos, ya que existen evidencias sobre la presencia de dos especies: trucha arcoíris y trucha café. Esto se da porque las especies prefieren aguas limpias, con poca materia orgánica y alta oxigenación. “Se mantiene una población bastante abundante, que soporta la actividad de pesca recreativa. Pero, su alta abundancia puede generar efectos destructivos en los ecosistemas naturales que son muy frágiles en la cuenca del Biobío”, enfatizó Catterina Sobenes. Algunos de estos efectos se traducen en el desbalance de las tramas tróficas que existen en los ecosistemas de manera natural. Los salmones y las truchas son depredadores carnívoros, de altas tasas metabólicas por lo que requieren de altas tasas de alimentación y por ello, provocan un desbalance en las abundancias de las demás especies nativas que mantienen a los ecosistemas funcionando.

La alta abundancia de estas especies sorprende y preocupa a los expertos. “No hemos encontrado peces nativos en nuestras exploraciones. Sabemos que los salmonideos alteran a los ecosistemas provocando disminución de especies de peces nativos y macroinvertebrados, cambiando el equilibrio natural. Además, como es una especie introducida y protegida por la ley de pesca recreativa, existe poca visibilidad respecto a un manejo de extracción por la misma pesca, que sería ideal para mantener un equilibrio de las abundancias”, enfatizó la docente.

En la Laguna Chica y en la Laguna Grande de San Pedro, se está identificando algunos cíclidos como especies invasoras y otras especies muy utilizadas por el acuarismo como el pez mosquito. “Hemos hecho algunos levantamientos de abundancia y son mucho mayores a las de especies nativas como el pez puye, que están presentes en ambas lagunas. Existiría una separación del uso de hábitat por las especies invasoras versus las nativas, que explicaría su coexistencia. Estamos en proceso de estudiarlo y clarificar”, mencionó la científica.

En el caso de ambas lagunas, son especies muy resistentes a la variabilidad de temperatura. Existen rangos de temperatura bastante amplios y aún se encuentran presentes sin problemas para reproducirse y desarrollarse. En la Laguna Chica se detectó un cambio en el comportamiento de ambas especies durante el día “Hemos visto que las especies nativas las encontramos en zonas de la orilla durante los periodos de baja temperatura del agua, que es durante la mañana. Cuando comienza a aumentar la temperatura, la presencia de especies cambia, los individuos de especies nativas se alejan de la orilla y aparecen los invasores. Hay una sucesión de poblaciones en el espacio”, finaliza Catterina