Tesis entregada a la Universidad De Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al grado de Magíster en Ciencias Biológicas. / La palma chilena o Jubaea chilensis (Molina Baillón), es una especie monotípica, endémica, relicta y amenazada de Chile central. La literatura propone al roedor Octodon degus (Molina) como un dispersor efectivo responsable de dispersar semillas a sitios seguros de modo de asegurar la emergencia de plántulas. En este estudio se evaluó la intensidad de la interacción entre ambas especies, desde una perspectiva territorial. Primero, a escala biogeográfica, identificando zonas del espacio geográfico con mayor o menor potencial de interacción y luego a escala local, incorporando otras variables de alcance local, que pueden afectar la regeneración de la palma. Los resultados demuestran que se detecta el efecto positivo de Octodon degus sobre la regeneración de Jubaea chilensis. De hecho, en las zonas donde es más probable encontrar degus y palmeras existe una mayor regeneración. A escala local también se detecta una sobreposición importante entre la presencia de plántulas y la presencia de madrigueras. Si bien la presencia de madrigueras afecta en forma significativa la regeneración, se encontraron otras variables importantes tales como la altitud o la humedad topográfica que también ayudan a explicar la presencia de plántulas. Octodon degus es un dispersor positivo siempre y cuando la disponibilidad de semillas lo permita. Palabas clave: Jubaea chilensis, interacciones biológicas, Modelos de distribución de especies, enfoque multi-escala, dispersor efectivo. / The Chilean palm or Jubaea chilensis (Molina Baillón), is a monotypic, endemic, relict and threatened species of central Chile. The literature proposes the rodent Octodon degus (Molina) as an effective disperser responsible for dispersing seeds into safe places to ensure the emergence of seedlings. In this study, the intensity of the interaction between both species was evaluated from a territorial perspective. First, at a biogeographic scale, identifying geographic areas with greater or lesser potential for interaction and then at a local scale, incorporating other variables of local scope that may affect the regeneration of the palm. The results show that the positive effect of Octodon degus on the regeneration of Jubaea chilensis is detected. In fact, in areas where it is more likely to find degus and palm trees, regeneration is greater. At local scale, an important overlap between the presence of seedlings and the presence of degu burrows is also detected. Although the presence of burrows significantly affects regeneration, other important variables were found such as altitude or topographic humidity that also help explain the presence of seedlings. Octodon degus is a positive disperser only if the availability of seeds allows it. Keywords: Jubaea chilensis, biological interactions, species distribution models, multi-scale approach, effective disperser. / 10 de octubre 2019.

Human activities are causing a global loss of plant and animal species, degrading ecosystem properties and threatening ecosystem services. One indicator of these losses is the increasing proportion of fish stocks in decline, and the Challenger oyster fishery in Tasman Bay, central New Zealand is an example of one such fishery. Anthropogenic effects from land-based activities, and towed-gear fishing have been implicated as contributors to the decline of shellfisheries and degradation of the marine ecosystem in Tasman Bay. Increased sedimentation in the bay caused by soil erosion and runoff associated with forestry, agriculture and subdivision is likely to have a range of negative effects on the benthic community. Also towed-gear fishing, dredging and trawling homogenise benthic habitat structure (reduce habitat heterogeneity) and facilitate sediment resuspension as well as causing removal and direct physical damage to benthic biota. There is an imperative to seek to mitigate these effects and look at ways to restore the benthic community including the commercial shellfish species. In this context, my central hypothesis was that enhancement of the benthic habitat by returning waste shell to the seabed would increase oyster production for the fishery. Related to this main goal of oyster fishery enhancement, a primary objective of the study was to fill knowledge gaps relating to the biology and ecology of the oyster in Tasman Bay. The second main topic of my thesis was to investigate how this form of habitat enhancement would alter the benthic community structure, and potentially aid in restoration of the wider ecosystem in the bay. I sought to link the twin goals of fishery enhancement and ecological restoration by considering potential management measures to promote a sustainable oyster fishery and at the same time facilitate ecological restoration within Tasman Bay. The investigations focused on four main themes: temporal patterns of oyster larval abundance, spatial patterns of spatfall and larval dispersal, effects of habitat enhancement on oyster population productivity, and effects of habitat enhancement on the benthic faunal community. Laboratory and field studies were conducted between October 2004 and May 2009. A peak period of oyster reproductive activity began in late spring and continued through summer in each year. Maximum rates of adult oysters brooding larvae were 17% in November 2004 and 2005, and 23 % in December 2006. Over the entire summer breeding period it was estimated that 55 to 78 % of adult oysters incubated larvae. A very low level of brooding activity (1 %) occurred during winter. Temporal trends in larval settlement closely tracked brooding patterns. Settlement on collectors deployed in Tasman Bay was greatest between November and January, and there were very low rates in winter. Results are useful in optimising the timing of substratum deployment in an enhancement program for the oyster fishery. Spat settlement density was strongly related to background adult oyster density. Spat settlement on experimental arrays deployed through the water column only occurred within a narrow vertical range very close to (<1 m above) the seabed. If suitable habitat is available for settlement, oysters tend to settle within a few hours after release, but approximately half of the larvae settled in a laboratory experiment were capable of remaining viable for several days. Oyster distribution assessed at the scale of the shellfishing industry’s annual biomass survey (median distance between sample tows ~ 1 km) is adequate to broadly predict spat settlement distribution in the subsequent settlement season, and the distribution of mature oysters is a key determinant in the placement of shell for habitat enhancement to maximise spat settlement. Deployment of waste whole scallop shell on the seabed as settlement substratum increased oyster spat density significantly. Available settlement surface on enhanced shell plots decreased by 82% in the five months after deployment, due to fouling by numerous invertebrates and sedimentation. Survival of oysters recruited to enhanced habitat was generally very low, and varied greatly among 4 experimental sites and through time. After 3+ years, survival among site/treatment combinations ranged from 0% to 0.04%. At the site where survival was greatest, the absolute density of oysters surviving to 3.41 years on enhanced habitat was estimated as 0.4 m⁻². This equated to an increase in relative density of commercial sized oysters from ~0.01 m⁻² prior to enhancement, to ~0.14 m⁻² at the end of the experiment, and demonstrated that habitat enhancement can elevate adult oyster densities to commercial levels on areas of seabed where oysters were previously below threshold densities for commercial fishing (0.02 m⁻²). Peaks in mortality occurred within experimental plots when oysters were less than one year old, and three years old. Growth modeling indicated that after 4.25 years, 98% of living oysters would attain legal size (≥ 58mm length), and 92% would attain sufficient shell depth (≥ 20 mm) to provide high grade (grade A in the industry) meat. Shell depth was a better morphometric predictor of meat weight than either shell height or shell length. The species assemblages on the shell-enhanced habitat were distinct from those on adjacent non-enhanced seabed. Measures of taxonomic and functional richness, faunal densities, and taxonomic redundancy within functional groups all increased in enhanced habitat. Beta and gamma diversity also increased due to patchiness of the habitat created within enhanced experimental sites. Large scale habitat enhancement in Tasman Bay via the deposition of waste shell on the seabed is likely to confer benefits to ecosystem function associated with those community level effects. To sustain an oyster fishery in Tasman Bay, an ecosystem-based approach to fishery management is recommended to facilitate restoration of benthic habitats and communities and to help maintain ecosystem function supporting all components of the benthic community, including the oyster population. Planning and implementation of a combination of specific management measures including habitat enhancement, rotational fishing, permanent exclusion of towed fishing gear from a network of protected areas, and integration of the management of the oyster, scallop, and finfish fisheries would provide the best chance for restoration and maintenance of a sustainable oyster fishery.

Memoria para optar al Título Profesional de: Ingeniero Agrónomo Mención: Producción Animal / El mejillón chileno o “chorito” Mytilus chilensis (Hupe, 1854) es una especie de importancia comercial que se distribuye desde Arauco (37° 14` 44.8`` S; 73° 18` 59.99`` W) a Punta Arenas (53 º09` 16.12`` S; 70º 54` 59.31`` W). A pesar de que es uno de los recursos más prometedores en acuicultura, la información sobre su diversidad genética y estructura de los stocks disponibles es limitada. La diversidad genética en este estudio fue estimada usando cinco loci microsatélites en cuatro localidades de la región de Los Lagos y una localidad en la región de Magallanes y la Antártica Chilena, junto con una muestra comercial de referencia de Mytilus galloprovincialis obtenida en Galicia, España. Previamente fue identificado género y especie de las muestras analizadas, mediante los marcadores MusRFLP y Me 15-16 RFLP respectivamente. Se obtuvo en la identificación de especie, junto a individuos Mytilus chilensis, posibles individuos híbridos de Mytilus chilensis x Mytilus trossulus y Mytilus chilensis x Mytilus galloprovincialis, lo que podría demostrar la presencia de más de un taxón en las costas del país. En relación con la estructura poblacional el Análisis factorial de correspondencia (AFC) muestra la localidad Galicia (GA) separada del resto de las localidades, corroborando que estas muestras pertenecen a una población que tiene un acervo genético distinto a las localidades Chilenas. El valor de FST global fue de 0,075 (7,5% de variación inter poblacional) indicando la baja diferenciación genética que hay en la zona bajo estudio en el Sur de Chile, pero significativamente distinta de cero sugiriendo que existe una estructura genética detectable. / The Chilean blue mussel or “chorito” Mytilus chilensis (Hupe, 1854) is a comercial importance specie that is distributed from Arauco (37° 14` 44.8`` S; 73° 18` 59.99`` W) to Punta Arenas (53 º09` 16.12`` S; 70º 54` 59.31`` W). Although it is one of the most promising resources for aquaculture the information about their genetic diversity and population structure of stocks is limited. Genetic diversity in this study was estimated using five microsatellite loci in four locations in the region of Los Lagos and one locality in the region of Magallanes y Antártica chilena along with a commercial reference sample of Mytilus galloprovinciallis obtained from Galicia, Spain. It was previously identified genus and species of the samples analyzed by the MusRFLP and ME 15 – ME 16 RFLP markers, respectively. In the identification of species along with individuals Mytilus chilensis, we detected possible hybrid individuals of Mytilus chilensis x Mytilus trossulus and Mytilus chilensis x Mytilus galloprovincialis, which is a strong evidence of the presence of more than one taxon on the Chilean coast. For population structure the Correspondency Factorial Analysis (CFA) shows the location Galicia (GA) separately from other Chilean locations, confirming that these samples belong to a population with a very different gene pool from Chilean locations. The overall FST value was 0.075 (7.5% of inter population variation) indicating low genetic differentiation is in the area under study in southern Chile, but significantly different from zero suggesting a detectable genetic structure.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniera en Recursos Naturales Renovables / El movimiento de individuos en paisajes fragmentados depende de la complejidad estructural del ambiente ajeno, la que en matriz forestal dependería de la presencia de vegetación acompañante (VA) en las plantaciones que la conforman. La presencia de VA generaría un menor desplazamiento y movimientos más circulares, los que resultan en una mayor permanencia en un hábitat que ofrece mayor estabilidad microclimática, mayor oferta de recursos y mayor disponibilidad de micro-sitios para oviposición, hibernación y refugios. El bosque Maulino de Chile central es un ecosistema único por su gran endemismo y biodiversidad. Hoy se encuentra altamente reducido y fragmentado, rodeado principalmente por plantaciones de pino radiata (Pinus radiata D. Don).

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario. / Piscirickettsia salmonis es una bacteria intracelular facultativa, de tipo cocoide, de 0,5 a 1,5 μm de diámetro, gramnegativa, inmóvil, y se encuentra asociada a cuadros clínicos de tipo septicémico con alta mortalidad en salmones de cultivo en Chile. Las formas de transmisión no son claramente conocidas. En condiciones experimentales se ha demostrado que el microorganismo produce un sistema de adhesión a las ovas, denominado Complejo de Adhesión Piscirickettsial (CAP) y que probablemente corresponda a un factor de virulencia. Por otra parte, existe evidencia de la presencia de P. salmonis en órganos de moluscos bivalvos, como es el chorito (Mytilus chilensis) y otras especies de animales acuáticos. El presente estudio tuvo como objetivo establecer la unión de P. salmonis mediante la formación del CAP a la superficie de conchas de chorito, y su capacidad de infectar un cultivo con células CHSE-214 de peces una vez formado el sistema de adhesión. Como inóculo se utilizó un aislado de campo asociado a un brote de piscirickettsiosis en salmón del Atlántico (Salmo salar). El microorganismo fue cultivado en la línea celular CHSE-214 libre de antibióticos y fungistáticos, a una temperatura de 15 °C, hasta que se produjo un 100% de efecto citopático (ECP). Se utilizó como inóculo un tercer pasaje, que fue obtenido del sobrenadante, filtrado (2 μm) y titulado en microplacas. El título utilizado correspondió a 105,3 TCID50/ml. Para el desafío se ocuparon trozos de conchas de chorito de aproximadamente 0,5 cm2, previamente sometidos a un proceso de limpieza y desinfección. Para el estudio se realizó una cinética de infección, colocando los trozos de concha en la suspensión bacteriana por inmersión en tubos Eppendorf, en tiempos de 1, 24 o 48 h a temperatura de 15 °C. Cada grupo se realizó en duplicado. Una vez transcurridos los tiempos, las muestras fueron fijadas en glutaraldehído al 3% en cacodilato de sodio, sometidas a secado de punto crítico, sombreadas con oro, observadas y fotografiadas en un microscopio electrónico de barrido. Adicionalmente, dos trozos de concha fueron sometidos a 48 h de infección, luego lavadas en tampón PBS (pH= 7,2) estéril y colocadas en una botella de cultivo con la línea CHSE-214, y observadas para detectar el efecto citopático. Los resultados demostraron la unión de la bacteria mediante CAP a la superficie de la concha a partir del primer tiempo estudiado (1 h). Además, las conchas infectadas por 48 h, colocadas en CHSE-214, mostraron un efecto citopático alrededor de su borde a partir de los 3 días postinfección, para luego a los 14 días producir un ECP de 100%. Estos resultados comprueban la adhesión de P. salmonis a la superficie de conchas de chorito y la posibilidad de liberación de bacterias infectantes al medio. Esto podría tener una implicancia epidemiológica, puesto que en condiciones naturales estas superficies podrían constituirse en reservorios del agente. / Piscirickettsia salmonis is a facultative intracellular bacterium, cocoide type, diameter 0.5 to 1.5 μm, gram-negative, non-motile and is associated with clinical symptoms of sepsis with high mortality in farmed salmon in Chile. Mechanisms of transmission are not clearly known. Experimentally, it has been shown that the microorganism produces a system of adhesion to ova, called “Piscirickettsial Attachment Complex” (PAC) and probably corresponds to a virulence factor. Moreover, there is evidence of the presence of P. salmonis in organs of bivalve molluscs such as mussels (Mytilus chilensis) and other species of aquatic animals. This study aimed to establish the binding of P. salmonis by CAP to the surface of mussels shells, and if once formed this structure, the bacteria could be released and infect cultured fish cells. As inoculum a bacteria was used from an isolated from an outbreak of piscirickettsiosis in Atlantic salmon (Salmo salar). The microorganism was cultured on CHSE-214 cell line free of antibiotics and fungistatics at a temperature of 15 °C, until 100% cytopathic effect was obtained. A third passage was used as inoculum, which was obtained from the supernatant filtered (2 μm) and entitled microplate. The title used corresponded to 105,3 TCID 50/ml. 0,5 cm2 mussel shell pieces were used as challenge, previously subjected to a process of cleaning and disinfection. Kinetics of infection were performed, by placing the shell pieces in a bacterial suspension for 1, 24 or 48 h at 15 °C. Each group was performed in duplicate. The samples were fixed in 2% glutaraldehyde in sodium cacodylate, subjected to critical point drying, shaded with gold, observed and photographed in a scanning electron microscope. Additionally, two shells were subjected to 48 h of infection, then washed in PBS buffer (pH = 7.2) and placed in a sterile culture bottle with CHSE-214 cell line, and observed to detect the cytopathic effect. Results demonstrated the binding of bacteria by CAP to the surface of shell from the first time studied (1 h). In addition, 48 h infected shells placed in CHSE-214, showed cytopathic effect around its edge from 3 days post-infection and then at 14 days producing 100% cytopathic effect. These results prove the adhesion of P. salmonis to the surface of mussel shells and the possibility of releasing infecting bacteria on the environment. This could have epidemiological implications, because under natural conditions these surfaces could become reservoirs of the agent. / Financiamiento: Laboratorio Nacional de Referencia para el Diagnóstico de Enfermedades de Especies Hidrobiológicas, Universidad de Chile; Salmones Humboldt Ltda.

Memoria para optar al título de Ingeniería Agrónoma, Mención Economía Agraria

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / Con el objeto de estudiar los efectos que produce la fertilización en plantaciones de palma chilena y analizar los resultados obtenidos con respecto a la sobrevivencia de plantas e incremento de biomas, se llevó a cabo un estudio experimental que consistió en la aplicación de distintas dosis de fertilizante a un universo de 30 parcelas que compartían iguales características edafo-climáticas, ubicadas en el sector Santa Teresa de Quiahue, comuna de Lolol, VI Región.

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Autorizado por el autor, pero con restricción para ser publicada texto completo hasta el año 2013. / El presente trabajo de titulo tuvo como objetivo desarrollar un sistema de medición de biomasa para los cultivos de mitílidos1. El 98 % de los mitilicultores del País se encuentran en el Sur de Chile, principalmente en la zona de Chiloé, ya que esta presenta características ideales para desarrollar este tipo de cultivos, fue aquí donde se estableció contacto con diez empresas productoras durante los años 2009 y 2010 para trabajar. Dado que los ingresos de los mitilicultores están definidos por la curva p × q y particularmente en esta industria el precio es muy bajo, la cantidad cosechada q es de gran relevancia. El hecho de conocer q solo al momento de cosechar determina una serie de problemas en cuanto a predecir variables económicas y financieras, afectando las utilidades previstas y el flujo de caja. Como consecuencia de la falta de información, no es posible actuar proactivamente si las cosas no resultan de acuerdo a lo planeado. La gran mayoría de las empresas del sector corresponden a PyMEs que cuentan con un bajos nivel de profesionalismo, por lo que la solución debe equilibrar simpleza y eficiencia. Igualmente es una industria pobre y los potenciales clientes tienen una baja disposición a pagar. La solución propuesta para resolver el problema, consiste en la incorporación de un sistema de medición de peso a una embarcación, permitiéndole a esta medir la biomasa a medida que recorre el cultivo. La metodología utiliza muestras representativas y su operación es tan simple que puede ser realizada por cualquier trabajador de la industria. Los resultados revelan la eficiencia del método, con un error promedio de±3, 2 % en la estimación de la biomasa y bajos costos de operación que permiten una evaluación económica del proyecto positiva, por lo que con un VAN de 34.267.294 de Pesos Tsensor (Empresa Patrocinante) aprueba el proyecto y lo implementará.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / El Austrocedrus chilensis (D.Don) Pic. Ser. et Bizz, es un árbol endémico de la región andino-patagónica de Chile y Argentina, el cual a pesar de su gran distribución en Chile, tiene un área de ocupación muy reducida estimándose en 450 km2, con numerosas amenazas que le han causado mortalidad y una regresión considerable de su hábitat natural. En consecuencia, esta memoria tiene como objetivo desarrollar un modelo de distribución potencial para el A. chilensis en Chile y en el predio "Monte Oscuro" de la precordillera de Curicó, con el fin de determinar su hábitat potencial idóneo como herramienta para la conservación. Se utilizaron 1.181 puntos de presencia para Chile y 80 presencias para Monte Oscuro y se seleccionaron las variables más importantes de las 19 variables bioclimáticas y de las variables topográficas utilizando la contribución porcentual entregada por MaxEnt y el incremento del error medio cuadrático de Random Forest verificando que las variables no estuvieran correlacionadas. Las variables más importantes resultaron ser la Estacionalidad de la temperatura, la Precipitación del trimestre más frío, y el Índice de rugosidad del terreno, determinando que el A. chilensis prefiere climas estacionales de terreno montañosos con fuertes pendientes. Para el desarrollo de los modelos se ocuparon las técnicas MaxEnt y Random Forest, las cuales se promediaron resultando el modelo final para Chile y Monte Oscuro. Para la validación de los modelos se calculó el estadístico AUC (Area under the curve) a partir de la curva ROC (Receiver operating characteristics) el cual se basa en la relación entre la razón de verdaderos y falsos positivos, donde 1 es un ajuste perfecto del modelo y 0,5 sin ajuste. Los valores AUC de los modelos de Chile fueron de 0,978 para Random Forest y de 0,975 para MaxEnt, mientras que para los modelos de Monte Oscuro el AUC de Random Forest fue de 0,887 y el de MaxEnt de 0,883. Los resultados indican que en Chile existe una superficie de hábitat potencial idóneo de 11.022,5 km2, donde la séptima y octava región sobresalen con 3.695 y 4.932 km2 respectivamente.