Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La endogamia es considerada como un factor determinante en la selección de pareja y en el éxito reproductivo de animales silvestres. Sin embargo, los estudios que analizan la importancia de la selección de pareja y la evasión de endogamia en mamíferos son escasos en especies silvestres. En esta memoria de título analicé la selección de pareja que realizan las hembras de dos poblaciones alopátricas del roedor caviomorfo Octodon degus, pertenecientes a dos poblaciones de distinta distribución geográfica y condiciones climáticas, con el objetivo de determinar si las preferencias de las hembras sobre los machos para aparearse permitirían evitar apareamientos endogámicos y evaluar la existencia de variación inter-poblacional e intra-poblacional en la selección de pareja. Los experimentos fueron diseñados para controlar otros mecanismos de competencia reproductiva que no correspondieran con la selección de pareja. Cada individuo focal (i.e., hembras nacidas en cautiverio a partir de madres capturadas de Huasco (III Región) y Rinconada de Maipú (RM)) pudo seleccionar entre un macho cercanamente emparentado (hermano), y otro macho no emparentado genéticamente, pero originario de la misma población. Los experimentos se realizaron en un laberinto en forma de “Y”, que consta de un sistema de ventilación especialmente diseñado para que la hembra focal, posicionada en la base del laberinto “Y”, reciba señales olfativas de ambos machos cada uno ubicado en uno de los brazos del laberinto. Los resultados obtenidos con la prueba no paramétrica de Wilcoxon muestran que no existen diferencias significativas en la selección de pareja a nivel intra-poblacional en ambas poblaciones. La prueba de Mann-Whitney para dos muestras independientes determinó diferencias significativas en todas las variables consideradas entre las hembras de Rinconada y Huasco. Los resultados sugieren que las diferencias conductuales de las hembras de ambas poblaciones podrían ser producto de un proceso adaptativo a las condiciones ecológicas locales contrastantes, aunque se consideran necesarios estudios complementarios para corroborar esta hipótesis.

Tesis entregada a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al grado de Magíster en Ciencias Biológicas con mención Biología Molecular, Celular y Neurociencias. / El fenómeno de la atención espacial, prioriza el procesamiento neuronal de las aferencias sensoriales provenientes de lugares específicos en el espacio donde se focaliza la atención. Dentro del sistema visual se ha evidenciado la participación de circuitos mesencefálicos en el control de la selección de estímulos y la atención espacial. En los vertebrados, esta red neural está compuesta por los núcleos del istmo (NI), que se caracterizan por presentan conexiones recíprocas y topográficas con el tectum óptico (TeO), o colículo superior (SC) en mamíferos. Los NI han sido ampliamente estudiados, por proveer de retroalimentación visual al TeO/SC, modulando la transmisión de las señales visuales retinianas hacia centros superiores. Dentro de este circuito, se destacan poblaciones neuronales de naturaleza colinérgica y GABAérgica. En aves, las neuronas istmales colinérgicas forman los núcleos isthmi pars parvocellularis (Ipc) y núcleo isthmi pars semilunaris (Slu) y la población de neuronas GABAérgicas conforman el núcleo istmi pars magnocellularis (Imc). Además, se ha demostrado la presencia de VGluT2 en Ipc, sugiriendo que la retroalimentación de los núcleos Ipc y Slu sobre el TeO involucra acetilcolina y glutamato, proponiendo la posibilidad de doble liberación de glutamato y acetilcolina por las neuronas de Ipc. En mamíferos, se ha sugerido al núcleo parabigémino (Pbg) como homólogo al Ipc y Slu, y al área periparabigeminal del núcleo tegmental lateral (pLTN) como homólogo al Imc de las aves, los cuales comparten respectivamente un fenotipo colinérgico y GABAérgico. Estudios previos realizados en nuestro laboratorio en un roedor diurno, el Octodon degus (Degus), han dilucidado la citoarquitectura del Pbg y la organización de sus proyecciones recíprocas con el SC, evidenciando dos subdivisiones que proyectan a diferentes regiones del SC, definiendo una de ellas un área de interacción binocular en la parte medial del SC que representa el campo visual aéreo. En el presente trabajo, con la finalidad de precisar el rol específico de las neuronas de ambas subdivisiones del Pbg y del área periparabigeminal del núcleo tegmental lateral (pLTN), hemos decidido investigar por primera vez la identidad neuroquímica de la región del istmo del Octodon degus. De esta forma, mediante técnicas de Hibridación in situ (ISH), analizamos en la región del istmo la expresión de mRNA de ChAT y de los transportadores vesiculares VAChT, VGluT1, VGluT2 y VIAAT en el Pbg y el pLTN. También estudiamos la co-expresión de la proteína de ChAT y de VGluT2 mRNA en las neuronas del Pbg, utilizando doble marca de Inmunohistoquímica fluorescente (IF) e Hibridación in situ fluorescente (FISH). Los resultados de las ISH mostraron, por un lado, que las neuronas de ambas subdivisiones del Pbg expresan los marcadores colinérgicos ChAT y VAChT mRNA y el marcador glutamatérgico VGluT2 mRNA, lo cual confirma el fenotipo colinérgico del Pbg y propone un segundo fenotipo glutamatérgico en sus neuronas. Por otro lado, se evidenció que el pLTN expresa el marcador GABAérgico VIAAT mRNA, apoyando el fenotipo GABAérgico de las células del pLTN. Los resultados de doble marca de FISH e IF mostraron además que todas las neuronas del Pbg co-expresan VGluT2 mRNA y la proteína de ChAT, sugiriendo la capacidad de doble liberación en vesículas de acetilcolina y glutamato. Esta posible identidad neuroquímica del Pbg y el pLTN, vinculada con la hodología de sus proyecciones, sugiere que ambos núcleos a través de interacciones excitatorias e inhibitorias podrían ejercer efectos de modulación sobre las células del SC, de manera análoga a lo observado en los núcleos Ipc, Slu y Imc en las aves. La posible doble liberación de glutamato y acetilcolina por el Pbg propone un significativo rol modulatorio sobre los circuitos del SC, presumiblemente asociado al fenómeno de la atención espacial como se ha sugerido para el sistema NI/TeO de otros vertebrados, y quizá también a conductas de escape provocadas por estímulos aéreos.

Licenciado en Ciencias con Mención en Biología / Estudio del comportamiento diurno del Octodon degus en condiciones de cautividad y especialmente las naturales y ver la posibilidad de que sea una especie potencial para estudios biomédicos.

Semestre de investigación para optar al grado de Licenciado en Ciencias con mención en Biología.

Departamento de Ciencias Biológicas Animales / Intra-específicamente, e incluso dentro de un mismo sexo o clase de edad, se distingue variabilidad fenotípica entre los individuos de una población, la cual se expresa en diferencias morfológicas, fisiológicas y/o conductuales. Sin embargo, pocos estudios han analizado la distribución fenotípica al interior de poblaciones silvestres. En el presente estudio se analizó la distribución del fenotipo conductual de exploración al interior de una población de Chile central, en el roedor endémico Octodon degus. La conducta de exploración puede traer consecuencias en la exposición y adquisición de distintos agentes patógenos, debido a que modula la exposición de un individuo a distintos ambientes. Por lo tanto, se analizó también la correlación entre la conducta de exploración y la carga/riqueza de ectoparásitos y carga de endoparásitos gastrointestinales. Se capturaron 84 individuos a los cuales, en terreno, se les realizó extracción de ectoparásitos y toma de muestras fecales. Luego se evaluó la conducta de exploración mediante la prueba de ambiente nuevo, en condiciones controladas de laboratorio. Se registraron distintas variables respuestas asociadas a la latencia de exploración y a la exploración misma. Los resultados indican que la distribución de la conducta exploratoria es bimodal, observándose 76% de los individuos con altos valores de exploración y un 24% escasamente exploradores. Se discute la existencia de esta variabilidad intra-poblacional, así como posibles causas ecológicas y/o evolutivas. No se encontraron correlaciones de la conducta con los parásitos estudiados, posiblemente debido a las características sociales de la especie que provocan un efecto de dilución entre los individuos. Palabras claves: Conducta, Exploración, Parásitos

Environmental factors can have large impacts in shaping the way that animals behave. Biotic elements, such as predators and conspecifics that individuals interact with, are two environmental factors that animals may encounter on a regular basis. Here, we present the results of two studies examining the relationship of these biotic factors to behavior and personality in the degu (Octodon degus), a social rodent species endemic to central Chile. We found that long-term experimental isolation from predators has not impacted behavior, as indicated by an open field test in this species. We also found that social groups in this species do not adhere to either conformity or social niche specialization expectations with regard to personality, as determined in open field tests. These results raise further questions as to the mechanisms that govern behavior, as well as how personality evolved and is maintained in natural populations.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / En biología evolutiva se entiende por variación geográfica a la diferencia en los rasgos del fenotipo entre dos o más poblaciones (o áreas distantes) de una misma especie. Las comparaciones inter-poblacionales en una misma especie permiten analizar la variación geográfica en el comportamiento y el acoplamiento con presiones selectivas determinadas por las condiciones ecológicas contrastantes que experimenta cada población. Una conducta relevante para la adecuación biológica y que puede variar entre poblaciones que difieren geográficamente, en clima y/o recursos corresponde a la conducta de forrajeo. En esta memoria de título se realizó un estudio comparativo en individuos provenientes de dos poblaciones contrastantes en el roedor caviomorfo Octodon degus. Para esto se efectuaron comparaciones directas de las conductas de almacenamiento de alimento. Una de las poblaciones estudiadas habita en zonas de alta altitud, a 2600 m snm, en el Río Los Molles, IV región, dentro de un contexto ecológico propio de un clima cordillerano de altura, experimentando anualmente inviernos fríos, con varias semanas con cobertura de nieve, en donde las actividades de superficie de los degus se ven restringidas. La otra población que incluye esta investigación habita en el valle central de Chile, en Rinconada de Maipú, sector Quebrada de la Plata, Región Metropolitana, a 450 m snm. Los experimentos se realizaron bajo condiciones controladas de laboratorio. Se utilizaron arenas experimentales cerradas en donde se agregó un refugio o madriguera artificial, sometiéndo a los individuos a idénticas condiciones, en relación a la cantidad y tipo de alimento, distancia del parche de recursos, disposición de la madriguera, y tiempo de experimentación. Se cuantificó el consumo y almacenamiento permitiendo que los degus realizaran espontáneamente el forrajeo, llevando un registro de las semillas utilizadas por cada individuo. Los resultados obtenidos mostraron que existen diferencias conductuales en las estrategias de forrajeo en cuanto al transporte y almacenamiento del alimento, ya que individuos de la población de altura presentaron conductas de almacenamiento hacia la madriguera, a diferencia de la población del valle central, quienes almacenaron en el suelo de manera mas dispersa.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La coloración del pelaje es parte integral de muchos componentes fundamentales de la biología de los organismos, contribuyendo a su valor adaptativo en diversos aspectos tales como selección sexual, estrategias antidepredatorias, comunicación, y termorregulación, entre otros. La coloración puede ser altamente variable entre poblaciones, familias e individuos, incluso intra-individualmente; por ejemplo, en la coloración cambiante a lo largo de la ontogenia y/o bajo distintas condiciones ambientales, como también entre distintas zonas del cuerpo. La coloración sirve también como herramienta diagnóstica para la identificación en mamíferos y aves. Los estudios de la coloración animal son escasos y se basaban tradicionalmente en la percepción humana del color. Actualmente, se estudia la reflectancia del espectro de luz de las áreas de interés de los organismos utilizando mediciones espectrofotométricas, las cuales no presentan los sesgos de la percepción humana. En efecto, éstas se han convertido en una práctica estándar en estudios de coloración en aves, pero siguen siendo raramente utilizadas en mamíferos. En la presente Memoria de Título estudié la variación, entre poblaciones y entre sexos dentro de población, de la coloración del pelaje de Octodon degus, midiendo la reflectancia del espectro de luz en el pelaje de distintas regiones corporales de estos roedores. Además, indagué el efecto del tiempo de permanencia en cautividad sobre la variación de la coloración del pelaje. También evalué el contraste existente entre la coloración del pelaje dorsal del degu y la coloración de los hábitats en los que las poblaciones analizadas existen. Para estos efectos, analicé la reflectancia del espectro de luz en el pelaje de cinco regiones corporales en adultos de ambos sexos, pertenecientes a cinco poblaciones diferentes dentro de su rango de distribución geográfico, y esta reflectancia del pelaje, junto a la irradiación y la reflectancia del espectro de luz en los sustratos que componen el hábitat de las poblaciones, fueron utilizados para estimar el contraste con los distintos hábitats. En general, los resultados indican diferencias significativas fundamentalmente en el brillo y, en menor medida, en la pureza de la coloración del pelaje, entre poblaciones y entre sexos dentro de población. No se encontró efecto del tiempo de permanencia en cautividad sobre la variación en el brillo, la pureza ni el tono, en ninguna de las regiones del pelaje medidas. Las diferencias en la coloración del pelaje, similares a las del patrón filogeográfico de la conducta antidepredatoria de esta especie, demostrado en un estudio anterior, diferencian a la población del norte de la distribución geográfica de la especie con la población del centro y las poblaciones del sur. También se observan diferencias entre la población del centro con las del sur de la distribución, pero no se observan diferencias entre las poblaciones del sur. Los resultados también muestran diferencias significativas en el contraste de la coloración del pelaje dorsal con la coloración del hábitat de origen, y entre éste y el contraste con la coloración de los restantes hábitats, entre poblaciones, pero no entre sexos a nivel intra-poblacional. No se encontraron diferencias significativas entre las poblaciones de San Felipe, La Campana y Rinconada de Maipú en el brillo ni en la pureza de su coloración de pelaje, ni tampoco entre el contraste de ésta con la coloración de los hábitats del rango de distribución sur del degu, dando cuenta de una correspondencia entre la similitud de sus coloraciones de pelaje y del contraste que éstas presentan en los hábitats del rango sur. Más aún, independientemente de la población de origen, el contraste de un degu en cualquiera de los hábitats del rango sur será más bajo que en los hábitats restantes (Huasco y Aucó), lo cual sugiere que los primeros serían ambientes más propicios para el asentamiento de la especie en Chile central / ICM P05-002, PFB-23-CONICYT, FONDECYT 1090794

Memoria para optar al título Profesional de Médico Veterinario / Mepraia spinolai es una especie silvestre de triatomineo, el cual es vector de la enfermedad de Chagas. Estudios recientes demuestran que este insecto es epidemiológicamente importante en la transmisión de dicha enfermedad, debido a su capacidad potencial para reemplazar a los vectores domiciliarios ocupando el nicho ecológico dejado por éstos después de su eliminación. Se ha observado que el roedor Octodon degus puede llegar a jugar un rol significativo en la trasmisión de esta enfermedad, ya que, por su alta tasa de infección, es considerado un reservorio de la misma. La evaluación de la respuesta inmune del roedor O. degus a la picada de M. spinolai puede ser una útil herramienta inmuno epidemiológica para evaluar la exposición de estos animales a la enfermedad de Chagas. Las proteínas provenientes de las glándulas salivales de insectos triatomineos pueden inducir reacciones de hipersensibilidad, tanto locales como sistémicas en sus hospederos. En este estudio, se evaluó la respuesta de anticuerpos isotipo IgG contra la saliva de M. spinolai en O. degus. Para ello se establecieron dos grupos de estudio: uno de ellos sólo fue picado de manera reiterada por especímenes de M. spinolai (grupo A) y el otro, además de ser picado reiteradamente, se inoculó de manera previa con extracto toráxico que contenía glándula salival de M. spinolai (grupo B). Se realizó test ELISA al suero preinmune y postinmune para detectar la presencia de anticuerpos IgG contra proteínas de la glándula salival de M. spinolai. Sólo se detectaron anticuerpos IgG en el suero postinmune de animales del grupo B. En este estudio se concluye que O. degus puede generar respuesta inmune humoral contra los antígenos contenidos en el extracto toráxico y eventualmente esta respuesta podría incluir anticuerpos IgG contra las proteínas de la saliva de M. spinolai. / Financiamiento: Proyecto Fondecyt no. 1040711

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.