Tesis presentada como parte de los requisitos para optar al Grado de Magister en Ciencias de la Acuicultura / El mejoramiento genético es un elemento esencial en la acuicultura que permite, de forma continua, mejorar la eficiencia y la productividad de todo el modelo productivo y económico (Duncan et al., 2013). El mejoramiento genético en salmones se realiza mediante la selección artificial de las poblaciones de cultivo, en rasgos de relevancia económica que impactan en el crecimiento de los peces, en el rendimiento y en la calidad del producto final (Gjedrem 2012). Los programas de mejoramiento en salmones se iniciaron formalmente en Noruega a través de la empresa AKVAFORSK en 1975 (Gjedrem 2009). El principal y primer rasgo utilizado, que aporta valor económico para la empresa, es el peso a la cosecha, o su índice, la tasa de crecimiento especifico, y que con el paso de los años se ha consolidado como el principal criterio de selección para la industria salmonera e incorporado en la mayoría de los programas de mejoramiento genético a nivel mundial (Hershberger et al., 1990; Neira et al., 1997; Gjedrem 2000).

Seminario de Título entregado a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al Título de Biólogo con mención en Medio Ambiente / El Salar de Carcote ubicado a 21°22’36’’S-68°20’55’’O, en la II Región de Antofagasta a 3690msnm corresponde a uno de una serie de sistemas límnicos remanentes de paleolagos desarrollados desde el final del Pleistoceno (̴ 3Ma). Tanto su origen como su desarrollo han generado condiciones que le permiten albergar a comunidades biológicas muy particulares. El salar se encuentra expuesto a fuertes presiones ambientales especialmente ligadas a la disponibilidad de agua, la cual se ve modificada tanto por factores naturales como antropogénicos por lo que es altamente sensible a variaciones en su composición fisicoquímica y biológica, a pesar de lo cual se cuenta con escasa información acerca de la ecología de sus comunidades acuáticas, principalmente asociadas a las vertientes que lo alimentan, y de la respuesta biológica relativa a estas perturbaciones. En vista de estos antecedentes, se realizó un estudio comparativo de la biodiversidad del Salar de Carcote mediante una investigación exploratoria de su dimensión composicional destinada a describir los principales elementos de la comunidad acuática (abundancia, riqueza y diversidad de fitoplancton, zooplancton y macroinvertebrados bentónicos) de una de sus vertientes, analizar su distribución en el ambiente y determinar la calidad de agua por medio de índices bióticos entre campañas pre y post invierno altiplánico. Para el fitoplancton se encontraron 21 taxa, donde los más abundantes corresponden a Dentícula y Amphora, Para el zooplancton se identificaron 6 taxa siendo el más abundante el Copépodo Diacyclops seguido del Cladócero Alonella. En cuanto a los macroinvertebrados, se encontraron 25 taxa donde el género dominante correspondió a Heleobia. Si bien no hubo diferencias significativas (p>0,05) en la variación de la abundancia, riqueza o diversidad para los tres grupos analizados, sí se observó alternancia en los taxa más abundantes y taxa cuya presencia fue registrada sólo en una de las campañas. Además, el zooplancton mostró ser el grupo más sensible al gradiente ambiental de salinidad dado con el curso natural de la vertiente (ANCOVA p<0,05). Se realizó un análisis de redundancia lineal RDA cuyo resultado arrojó que para el fitoplancton la temperatura incide significativamente en la varianza de los datos la cual se explica en un 51% y para el zooplacton donde se explica un 56% de la varianza, la variable que más contribuye es el pH. Ninguno de los modelos mostró una separación clara de los puntos medidos por campaña de muestreo. Los resultados de este análisis para los macroinvertebrados no fueron significativos. Se comparó la biodiversidad encontrada con aquella disponible para otros sistemas de vertientes de la zona correspondientes al Salar de Ascotán y Salar de Huasco encontrándose similitudes menores a un 45% para los tres grupos analizados. En cuanto a la calidad de agua, se encontró valores promedio de pH 7,7, temperatura de 21°C, conductividad de 1215μS y 6mg/L de oxígeno disuelto. Sólo el pH y la conductividad tuvieron variaciones significativas entre campañas (p<0,05). Los resultados de los índices bióticos difieren entre sí entregando cada uno una categoría distinta que va desde Bastante pobre a Excelente, sin embargo, ninguno varió entre campañas.

Magíster en Ciencias, Mención Geología. Geólogo / El oroclino Boliviano representa una característica de primer orden en el contexto de la Cordillera de los Andes, el mayor sistema orogénico en respuesta a la subducción de corteza oceánica bajo corteza continental. El patrón de rotaciones de los Andes centrales (CARP) describe a grandes rasgos la naturaleza del oroclino, pero aún existen rasgos que se desconocen a menor escala. En esta tesis se analizaron 40 sitios que representan más de 4000 muestras individuales, obtenidas de rocas intrusivas y sedimentarias, de edad Paleozoica, en la zona del Cordón de Lila; rocas extrusivas y sedimentarias Triásicas, pertenecientes a las formaciones Peine y Tuina; y rocas sedimentarias de la Formación San Pedro, de edad Oligocena. En estas muestras se estudió la remanencia magnética para calcular rotaciones tectónicas, que constituye la principal substancia del estudio, la mineralogía magnética, y la anisotropía de susceptibilidad magnética. Los resultados obtenidos en las unidades Triásicas muestran comportamientos opuestos. El Grupo Peine, al este del Salar de Atacama, presenta una leve rotación tectónica de ~22° en promedio. En contraposición la Formación Tuina, al oeste, rota en promedio ~45°, de manera conjunta a unidades Cretácicas en la zona de estudio. Rocas de la Formación San Pedro, que se encuentra sobreyaciendo a rocas Cretácicas evidentemente rotadas, muestran rotaciones muy leves, en promedio 17°. El comportamiento opuesto en las unidades Triásicas sugiere la existencia de una segmentación longitudinal, de las rocas pre-Oligocenas, en los dominios rotados. Se propone que el límite de estos dominios se encuentra cercano al eje del Salar de Atacama. Subordinadamente, se sugiere, que la Formación Tuina rotó conjuntamente a rocas Cretácicas y Paleógenas, en un evento que predata a la Formación San Pedro.

Geóloga / En la XV región de Chile existe un déficit hídrico que, sumado a la creciente demanda de agua, hace necesario estudiar el recurso hídrico. Este estudio se focaliza en la subcuenca endorreica altiplánica del Salar de Surire, y busca comprender el origen las aguas de la cuenca, sus procesos hidrogeoquímicos, y su calidad. Esta cuenca se encuentra constituida principalmente por formaciones volcánicas y por depósitos de clastos volcánicos. En su base se forma un salar con ocasionales cuerpos lacustres. El clima es desértico-subdesértico, en donde en el verano austral ocurren los mayores eventos de precipitación. La escorrentía del salar se encuentra marcada por el Río Surire, vertientes frías menores a lo largo del perímetro del salar, y por una zona de manifestaciones termales en el costado SE. Se analizaron 16 muestras que cumplieron el BI, distribuidas en 3 campañas: 6 muestras de noviembre del 2015, 5 muestras de mayo del 2016 y 4 muestras de agosto del 2016. Su temperatura fluctúa entre los 2,3°C a 46°C, siendo la mayoría de las muestras clasificadas como agua termal. El pH es neutro/alcalino, variando de 6,5 a 9,5. La CE es lo que más varía, desde los 100 μS/cm a los 71.500 μS/cm El tipo de agua varía de bicarbonatadas cálcico-magnésico sódicas a aguas cloruradas sódicas, siendo las primeras de menor mineralización y lejanas al salar, y las segundas de mayor mineralización y cercanas o sobre el salar. A partir del contexto geológico y del análisis de diagramas binarios, se sugiere la presencia de procesos de disolución de carbonatos y sulfatos de calcio y magnesio en la química del agua analizada. Las muestras presentan un exceso de sulfato que puede indicar un aporte diferente al mencionado. Las concentraciones de sílice están directamente relacionadas con la temperatura sugiriendo que la interacción agua/roca puede ser el origen de este elemento. Los datos isotópicos indican que las muestras poseen, en general, un origen meteórico, y algunas presentan procesos de fraccionamiento isotópico asociado a evaporación. Las simulaciones en PHREEQC corroboraron los procesos de interacción agua/roca y disolución evaporítica. Los resultados de las simulaciones geoquímicas permitieron diferenciar las probables litologías en contacto con las muestras estudiadas. Esto, junto con una definición de unidades hidrogeológicas a partir de trabajos anteriores, logró resumir que: depósitos aluviales y fluviales Pa, Ha, y tobas fracturadas de OMI(b), poseen capacidad acuífera; la de los depósitos glaciales Qg es media/baja; la de estructuras volcánicas es variable; y, finalmente, los depósitos evaporíticos del salar pueden poseer capacidad acuífera ya sea a partir de permeabilidad primaria o secundaria. Finalmente, las aguas no cumplen con la norma de agua potable y siete de las ocho muestras tampoco cumplen con la norma de riego NCh1333. La muestra que sí cumple, es posible utilizarla para ese fin con un monitoreo constante asociado.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / El inicio de la construcción de los Andes Centrales ha sido rastreado desde etapas tan tempranas como el Cretácico Tardío (eg. Coney y Evenchick, 1994; Sempere et al., 1997; Horton y DeCelles, 1997; Mpodozis et al., 2005). Sin embargo, son escasos los lugares donde se puede caracterizar la arquitectura pre-Cenozoica y estimar su contribución al acortamiento tectónico, el principal mecanismo propuesto para explicar esta cordillera (eg. Isacks, 1988; Schmitz, 1994; Allmendinger et al., 1997; Kley y Monaldi, 1998). Un lugar ideal para estudiar esta deformación es la Cuenca del Salar de Atacama. Esto debido a su registro estratigráfico continuo desde el Cretácico Medio al reciente y a los abundantes trabajos sobre la estructura superficial y subsuperficial (Macellari et al., 1991; Flint et al., 1993; Muñoz et al., 2002; Jordan et al., 2002; Pananont et al., 2004; Arriagada et al., 2003; Mpodozis et al., 2005; Arriagada et al., 2006; Reutter et al., 2006; Jordan et al., 2007). Sin embargo, a pesar de los abundantes estudios que concentra esta cuenca, no existe una sección estructural que permita visualizar su estructura profunda y estimar el acortamiento tectónico que contiene. Así, en una primera instancia se procuró entender y estimar, a través de la modelación de un perfil estructural, los procesos que afectaron esta cuenca como evidencia principal del desarrollo de un antepaís Cretácico Tardío y Eoceno-Oligoceno (eg. Mpodozis et al., 2005; Arriagada et al., 2006). Luego, a partir de la revisión de la geología del arco volcánico, la Puna y la Cordillera Oriental, se construyó una sección cortical Andina hipotética aunque balanceada que permite explicar de una manera simple y razonable las principales características geológico-estructurales en este segmento de los Andes. Los resultados obtenidos muestran que durante el Cretácico Tardío y hasta el límite KT, el borde sur de la Cuenca de Atacama acomodó 16 km acortamiento, principalmente debido a movimientos en el Cordón de Lila. Luego, durante el Paleógeno, acomodó 22 km extra asociado a una fuerte actividad en el borde oriental de la Cordillera de Domeyko, alcanzando en gran medida su arquitectura actual. Por otra parte, la síntesis realizada para las regiones de Arco, Puna y Cordillera Oriental indica que la estructura tanto de escama gruesa como fina de esta región está íntimamente ligada con la estructura observada en el sector de la Cordillera de Domeyko y Salar de Atacama. Mientras durante el Cretácico Tardío se desarrolló una cuenca de antepaís que no se extendió más allá del actual arco volcánico, durante el Eoceno-Oligoceno se desarrolló una amplia cuenca de antepaís asimétrica que se extendió probablemente hasta la Cordillera Oriental. El modelo cortical Andino construido sugiere que el orógeno está controlado por dos despegues subhorizontales que generan un amplio anticlinal de basamento. Estos despegues habrían actuado en momentos distintos, el más superficial durante el Cretácico Tardío y Paleógeno, y, el segundo, durante el Eoceno Tardío-Mioceno al reciente, asociado al alzamiento de la Cordillera Oriental. Así, según este modelo, esta parte del Orógeno Andino habría acomodado 210 km de acortamiento tectónico.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / Las expectativas de demanda futura creciente de carbonato de litio han hecho resurgir el interés por desarrollar esta industria, prueba de ello es la discusión que ha planteado el Poder Ejecutivo en torno a dinamizar la exploración y explotación, maximizando y capturando su renta con una mirada de largo plazo. Para ello, el Gobierno ha señalado que propondrá una Política Nacional del litio. Dentro de esta Política Nacional, una de las aristas que se deberá abordar es la del manejo de los recursos hídricos de modo que permita una explotación sustentable de los salares. Actualmente, una de las mayores dificultades que han enfrentado los nuevos proyectos de explotación de litio, ha sido su aprobación ambiental. En efecto, la duración de la evaluación ambiental de los dos últimos proyectos que contemplan explotar salmuera desde el salar de Atacama se ha extendido por más tiempo incluso que los proyectos más complejos a nivel país de los últimos años. El presente trabajo tiene por objetivo analizar cuáles son los elementos que inciden en la excesiva complejidad que ha demostrado la evaluación ambiental de proyectos en el salar de Atacama. Para ello se analiza el caso de tres proyectos localizados en este salar en base a la información pública del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental. Del análisis queda en evidencia que las causas de rechazo para los dos últimos proyectos presentados son prácticamente las mismas, lo que da cuenta de la existencia de un factor común y particular de la industria y/o del emplazamiento. En esencia, los proyectos no han podido ser aprobados debido a que no han sido capaces de disipar las dudas en relación al impacto ambiental que sus operaciones generan sobre la cuenca del salar de Atacama debido a la extracción de salmuera. Al indagar en los procesos de evaluación ambiental, y en los respectivos procesos de reclamación ante el Comité de Ministros, queda en evidencia una situación delicada: las extracciones autorizadas se encontrarían en el máximo nivel teórico que permite la sustentabilidad de los ecosistemas, por lo que toda nueva extracción podría poner en jaque al medio ambiente y/o las actividades de extracción que ya se encuentran autorizadas. En este escenario los nuevos proyectos que quieran emplazarse en el salar de Atacama deben realizar nuevos estudios que demuestren que existe una capacidad adicional para la extracción sustentable de salmuera. Sin embargo, la lógica imperante para la evaluación de impactos ambientales en el SEIA vuelve extremadamente compleja esta tarea, dado que deben tenerse en cuenta los proyectos ya existentes para la evaluación de impactos acumulativos, en circunstancias en que no se tiene acceso a información clave para realizar los estudios. Lo anterior se ha traducido en una inmensa barrera de entrada para nuevos proyectos y plantea la necesidad de buscar soluciones alternativas. Como mecanismo alternativo se plantea la utilizar un instrumento de Gestión Integrada de Cuencas, que permitirá trascender de la dificultosa evaluación secuencial proyecto a proyecto que se da en el marco del SEIA, y que ha demostrado no ser idónea para el caso del salar de Atacama. Esta alternativa se condice plenamente con los lineamientos que han emanado de la Comisión Técnica del Litio.

Abstract This study investigated the ecophysiology of one of the world's northernmost Atlantic salmon (Salmo salar L.) stocks in the River Teno. The juvenile years of salmon of same genetic background were studied in the wild and in the hatchery conditions. In addition, the maternal size effect on reproduction was studied in wild females. Benefit of body size was not only quantitative but also qualitative in reproduction success of the wild female salmon in the River Teno. Total number of eggs and energy content of eggs were higher in big females than in smaller ones. In the hatchery, under natural day length and water temperature conditions, the growth rate, liver glycogen content and condition factor of the parr was higher than in the wild. The liver glycogen content of the hatchery-reared parr increased throughout the growing season and decreased during winter, whereas that of the wild parr was the lowest in summer, and stayed relative stable from September to May. The observed differences in annual fluctuation in liver glycogen content may reflect the differences in carbohydrate content of feed and in behaviour between the hatchery and wild. Overall, the hatchery-reared juveniles maturated and smoltificated 1–2 years earlier than the wild fish. The mean age of wild precocious males was 3 years and that of wild smolts 4 years. However, there was considerable variation in the age of precocious males (1–6 yr) and smolts (2–8 yr) in the wild. The maturing and smolting juvenile age groups were restricted to two (1–2 yr and 2–3 yr, respectively) in the hatchery. In June, the hypo-osmoregulatory ability of hatchery smolts was developed parallel to the wild smolts. Some differences in physiological parameters between different smolt groups could be observed in the wild and between hatchery-reared and wild smolts indicating that completing of smolting process varies to some extent under different conditions. However, the hatchery-reared smolts showed higher levels of fin damage and body energy stores than the wild smolts. As the hatchery practices should aim at controlling the quantity and quality of the juvenile salmon in production, the environmental conditions governing the physiological development of the juvenile fish should be taken into account. Hatchery practices should be planned so that the seasonal timing of smolting would follow the wild fish as close as possible.

Abstract Long-term monitoring of the wild salmon (Salmo salar L.) stock of the Simojoki river and the stocked hatchery-reared salmon parr and smolts has provided a considerable amount of information on the development of the stock and factors affecting it. Data on the relationships between wild and reared salmon were collected by tagging and trapping both smolts and adult salmon having either a wild or reared background. The tag recapture rate of wild smolts was about twice as high as that of smolts stocked as two-year-olds and slightly greater than for smolts stocked as parr. When survival was measured in relation to the smolt size, the difference between the wild and reared smolts was even greater, and it seemed to be emphasized in years with a low survival rate. The difference observed between the wild and reared salmon in the smolt phase generally disappeared in the adult phase. When adult salmon returned to the river to spawn the difference in the timing of the ascent depended more on the age or sex of the salmon, and less on their origin. Similarly, the survival of adult salmon in the river before or after spawning and later after returning to the sea depended on the sex and age of the fish. The origin of fish affected their behaviour, the reared salmon wandering more than wild adults before settling down into spawning areas. When the yield of wild and reared smolts as returning adults was compared, the wild smolts gave the best results, although the survival from smolt to adult was low in all smolt groups, probably due to the high fishing pressure in the sea. The smolts stocked as parr and those stocked as two-year-old fish were similar in this respect. The former group gave better results if the yield was measured as the number of returning multi-sea-winter adults, while the latter group gave better results if one-sea-winter grilse were also included in the yield. The low yield of adult salmon from stocking and the generally low survival of smolt groups irrespective of their origin emphasises the importance of fishing regulations as a tool in the maintenance or enhancement of naturally reproducing salmon stocks. However, despite the low profitability of stocking, it probably safeguarded the existence of the wild Simojoki salmon stock during its critical phase in the early 1990s. At that time the fishing regulations were not strict enough to prevent the alarming decrease in the salmon stock, and the adult spawners produced by stocking of young salmon may have had a relatively higher value than their number suggests.

Geóloga / El salar Ignorado, ubicado al límite este de la III región de Atacama, corresponde a una cuenca cerrada que actualmente precipita sales en la Cordillera de los Andes. Se encuentra a 4000 m de altura aproximadamente, en la alta cordillera donde las temperaturas promedios anuales bordean los 0 °C en un clima árido y donde la radiación ultravioleta es constante durante todo el año. Estas condiciones que con algunas variaciones predominan en el desierto de Atacama, hacen de este un análogo terrestre de lo que podrían ser las condiciones en Marte. Junto con el salar denominado de Estudio , forman parte de las zonas de estudio del presente trabajo. El objetivo de este trabajo es describir la evolución en la composición de los fluidos atrapados en los cristales de yeso de los salares Ignorado y de Estudio, los cuales a su vez se ha reportado en estudios anteriores que albergan microorganismos y componentes orgánicos atrapados. Para esto se debe realizar un estudio petrográfico de inclusiones fluidas, el cual comprende una detallada petrografía de cristales de yeso, para luego conocer las condiciones en las cuales los paleofluidos en equilibrio con los microorganismos fueron atrapados en estos cristales. Se identificaron tres tipos de arreglos de inclusiones fluidas (FIAs) en ambos salares, de las cuales dos aportaron con datos durante el análisis de microtermometría de las muestras, el tercero correspondía a inclusiones monofásicas rellenas de líquido reportadas en este trabajo como metaestables. Se observó que además, estos arreglos contenían microorganismos como diatomeas y células procariota las cuales se presentaron a lo largo de los cristales analizados. A partir de los datos obtenidos se pudo identificar que en el salar de Estudio los fluidos a lo largo del crecimiento del cristal presentaban variaciones en su concentración de cloruros, esto puede reflejar la precipitación cíclica del yeso. El salar Ignorado no presenta alguna tendencia visible, ya que los datos no son lo suficientemente robustos. Se observa además que la concentración de cloruro de calcio es mayor en el salar de Estudio en comparación al salar Ignorado, lo cual no se puede explicar a partir de los resultados obtenidos en este trabajo y por lo tanto invita a investigar este salar.

La smoltification est un évènement métamorphique chez le saumon qui initie la migration de dévalaison et pré-adapte le juvénile à l’entrée en mer. Cette thèse a pour objectif d’étudier les régulations endocrines et environnementales de la smoltification chez le saumon Atlantique de la longue rivière Loire-Allier, population qui est en danger. Nous montrons la présence et la divergence fonctionnelle de deux paralogues de la sous-unité ß (tshßa & tshßb) de la thyrotropine (TSH) chez le saumon Atlantique et observons un pic d’expression de tshßb dans l’hypophyse à la smoltification, pic concomitant à l’initiation de la migration de dévalaison. Ce résultat est le premier à mettre en relation l’expression hypophysaire de TSH avec la smoltification et le comportement migratoire de dévalaison. L’exposition expérimentale à une photopériode constante de jours courts ou à une température augmentée n’affecte pas nettement le pic de tshßb ni l’initiation de la migration de dévalaison, ce qui met en évidence l’importance de contrôles endogènes. Cette étude apporte de nouvelles connaissances fondamentales sur le cycle de vie du saumon Atlantique avec la découverte de nouveaux acteurs dans le processus de smoltification et avec des implications dans le domaine de la conservation. / Smoltification is a metamorphic event in salmon, which initiates downstream migration and pre-adapts juvenile for seawater entry. The PhD aimed at investigating endocrine and environmental regulation of smoltification in the endangered long-river Loire-Allier Atlantic salmon. We report the presence and functional divergence of thyrotropin ß-subunit paralogs (tshßa & tshßb) in Atlantic salmon and showed a peak pituitary expression of tshßb at smoltification which was concomitant with the initiation of downstream migration. This is the first time pituitary TSH expression is related to smoltification and downstream migratory behavior. Experimental exposure to constant short-day photoperiod or to increased temperature did not markedly affect the peak of tshßb nor the initiation of downstream migration, highlighting the importance of endogenous controls. This study brings new insights to the life cycle of Atlantic salmon with the discovery of novel components of the smoltification process, and with implications for conservation.