Caminan por la Tierra hace unos cien millones de años (99,8 millones antes que nosotros). Están en casi todas partes: desiertos, selvas, montañas y, por supuesto, en Chile. HORMIGAS, Comunicación y Sociedad, es la exposición itinerante de EXPLORA CONICYT, que desde el año 2003 se mueve por nuestro territorio.

Estas HORMIGAS honran su fama de viajeras, ya que entre los años 2007 y lo que va del 2009 se han desplazado por 11 ciudades de nuestro país, concitando la atención de más de 43 mil personas, que siguen asombrándose con esta maravillosa y compleja sociedad.

Y en este largo viaje por Chile, las HORMIGAS cruzaron el Canal de Chacao para llegar hasta  Castro, Chiloé, en una acción pionera, ya que, por primera vez, una exposición EXPLORA CONICYT se presenta en esta provincia de la Región de Los Lagos.

En el round de la evolución, ellas son campeonas

Más de 10 mil billones de hormigas, esto es 10 mil millones de millones, deambulan por casi todos los rincones de nuestro planeta, se han adaptado a los más diversos climas y 10 mil especies han sido descritas.

¿Quiénes son estos diminutos seres, cómo se relacionan con amigos y enemigos, cómo dominan o son dominados, cuáles son sus relaciones con los diferentes ecosistemas y cómo les afecta la presencia del ser humano? La respuesta está en la muestra, que da a conocer las asombrosas formas de vida y comunicación de las hormigas, los más exitosos insectos sociales que habitan la Tierra.

“Pocas veces existe la posibilidad de hacer un recorrido de investigación tan amplio, son casi 30 grados de latitud que nos han permitido ver la variabilidad que hay en masas de agua, radiación ultravioleta, nutrientes, marea roja, microorganismos marinos, metales pesados y surgencia costera”, destacó el jefe del crucero, José Luis Pelegrí, del Institut de Ciències del Mar-CSIC, de Barcelona.

El Crucero Científico Humboldt 2009 ha sido parte del proyecto LINC GLOBAL (Laboratorio Internacional Cambio Global), creado por  Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC) y la Facultad de Ciencias Biológicas de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC). Participaron en esta campaña investigadores de ambas instituciones más la Universidad de Concepción y el Programa EXPLORA de CONICYT.

“En LINC GLOBAL estamos tendiendo puentes entre Europa y Latinoamérica para generar masa crítica de investigación, orientar la formación y trabajar fuerte en la comunicación de la ciencia, en temas que deben ser prioritarios para la sociedad en su conjunto, como el Cambio Global. Por ello, generar conocimiento sobre sus impactos en el océano, por medio de este crucero, ha sido todo un éxito, que esperamos repetir en el corto plazo”, expresó Carlos Duarte, investigador del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados-CSIC, de Mallorca, y recientemente nombrado miembro del European Research Council.

La comunicación y divulgación también estuvo presente en Humboldt 2009, por medio del Programa EXPLORA de CONICYT, ya que mediante el sitio web http://humboldt2009.explora-conicyt.org, estudiantes y público en general tuvieron la oportunidad de realizar consultas a los científicos a bordo.

Algunas de las actividades de investigación realizadas fueron las mediciones continuas de temperatura, salinidad, fluor, conductividad, velocidad de las corrientes, presión parcial de CO2 en agua y aire, composición del fitoplancton, producción bacteriana, entre otros.

También se realizaron estaciones de medición para toma de muestras para análisis de clorofila, oxígeno, productividad marina, metales pesados, y se realizaron experimentos para observar el comportamiento de ciertos organismos marinos ante distintos niveles de exposición a la radiación ultravioleta

Los resultados serán entregados en noviembre de 2009, en un encuentro de LINC GLOBAL que tendrá lugar en Santiago. Pero más allá de los datos recogidos, hay toda una experiencia de vida invaluable para el grupo de estudiantes de pre y postgrado, y jóvenes investigadores de la PUC que formó parte de esta expedición científica.

“Los estudiantes demostraron mucha solidaridad y habilidad para trabajar en equipo, y más allá del componente técnico, en el cual tuvieron una importante participación, lo relevante fue que aprendieron las distintas fases del trabajo oceanográfico in situ; han vivido en un buque, han trabajado por turnos y han asumido responsabilidades: fue una verdadera experiencia de vida”, manifestó Santiago Andrade, investigador a cargo del grupo de la PUC.

Poblaciones de peces diezmadas, disminución de la producción de plancton y  serios impactos sobre la biodiversidad es lo que se proyecta a la hora de hablar sobre los impactos de la Radiación Ultravioleta en los ecosistemas marinos. Efectos del cambio global que no han sido estudiados en Chile, y que forman parte de la bitácora científica de la campaña Humboldt 2009.

La Dra. Susana Agostí, del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA), de Mallorca, lidera un equipo que tiene la inédita tarea de estudiar los efectos del aumento de la Radiación Ultravioleta -aquella de la que debería protegernos la capa de ozono- sobre los ecosistemas marinos de las aguas australes chilenas y antárticas, a bordo del Crucero Científico Humboldt 2009 LINC GLOBAL.
 
Este grupo -que desarrolla su trabajo a bordo del buque Hespérides- lo conforman Alexandra Coello, bióloga ambiental del IMEDEA; Antonio Canepa y Francisco Vidal, ambos biólogos marinos de la Estación Costera de Investigaciones Marinas de la PUC, y Felipe Maurin, estudiante de doctorado de la Facultad de Ciencias Biológicas de la PUC.

 
El Crucero Científico Humboldt 2009 es una campaña de investigación oceanográfica y de entrenamiento organizada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España y la Facultad de Ciencias Biológicas de la Pontificia Universidad Católica de Chile, como parte del proyecto LINC GLOBAL (Laboratorio Internacional Cambio Global). Participan investigadores de ambas instituciones más la Universidad de Concepción y el Programa EXPLORA de CONICYT.
 
La Radiación Ultravioleta penetra en el agua de los océanos, hasta 20 metros de profundidad la tipo B, y hasta 70 metros, la tipo A. El Programa EXPLORA CONICYT conversó in situ con la Dra. Agostí para que nos cuente qué efectos tiene esto y cómo se desarrolla esta investigación.
 
¿Hay alguna proyección respecto a los daños al ecosistema marino?
 
La contaminación de la atmósfera causó el deterioro de la capa de ozono y esto produjo el aumento de la Radiación Ultravioleta. Posteriormente, se detuvo el declive del proceso de formación de ozono, pero igualmente quedó en niveles muy bajos. Y la verdad es que existe poca confianza en su recuperación.
 
A nivel de ecosistema marino, existe dificultad en la predicción y en la evaluación, por la falta de información. Por un lado, tenemos las interacciones predador-presa, donde la presa produce filtros para la radiación que pueden ser tóxicos para el predador. En sistemas costeros, donde tenemos más datos, se mencionan las influencias de aportes que afectan la transparencia del agua, como partículas, hielo y materia orgánica disuelta. En definitiva, se espera que tenga un impacto sobre ecosistemas acuáticos, diezmando poblaciones de peces y otros, inhibiendo la producción de plancton y afectando la biodiversidad.

¿Qué datos concretos existen respecto a los daños que está causando en este momento la Radiación Ultravioleta a los organismos marinos de aguas australes y polares?
 
Increíblemente, no es mucho lo que se conoce todavía. Si sabemos que inhibe la producción de plancton. Las aguas antárticas están sufriendo una disminución de un 6 a 12 por ciento en producción de plancton, debido al aumento de la radiación. También sabemos experimentalmente que la población de plancton puede crecer hasta diez veces más sin la radiación.
 
En segundo orden, y como un efecto común a otros cambios globales, se produce una disminución de la diversidad, ya que persisten las más resistentes por sobre las menos.
 
La abundancia bacteriana disminuye hasta en un 20 por ciento. En peces se producen daños oculares sobre todo en la acuicultura, ya que en dichas condiciones se restringe el movimiento, lo que podría servirles para eludir la radiación. También se les deprime el sistema inmunológico. Huevos y larvas de bacalao y anchoa son muy sensibles a los daños. En crustáceos, los que más sufren también son los huevos y larvas.
 
En este contexto, ¿qué importancia tiene el Crucero Científico Humboldt 2009?
 
En Chile se ha estudiado poco el impacto de los cambios globales en los ecosistemas marinos. Estamos aquí para medir la transparencia del agua, para ver cuanto penetra la radiación y hasta qué profundidad podría hacer daño. Para ello usamos un radiómetro que mide la intensidad de la radiación con precisos sensores para Radiación Ultravioleta A y B, a la vez que registran la presión, luz y profundidad.
 
Complementariamente, realizamos experimentos con plancton para ver cuál puede ser el efecto sobre el crecimiento y producción del fitoplancton, comparando dos muestras. Usaremos cuarzo como pantalla, que es más caro, pero que recibe toda la radiación. Hasta ahora, las estimas que existen se han hecho con materiales que han retirado el efecto del ultravioleta, simulando un ambiente de manera incorrecta. Este es un paso adelante.
 
¿Qué daños puede ocasionar la Radiación Ultravioleta B en los seres marinos?
 
Desnaturaliza el ADN, las proteínas, los pigmentos; inhibe el crecimiento de la población total de organismos, restringe su movilidad, dificulta la fotosíntesis, entre otros. Además, reacciona con cierta materia orgánica y aumenta la toxicidad de compuestos contaminantes.
 
¿Qué puede hacer el ecosistema marino, “escapar” o “pelear” contra estos efectos?
 
Los organismos marinos siempre han estado expuestos por lo que han desarrollado sistemas de protección y reparación. El mejor de todos es no exponerse, como por ejemplo migrar a zonas de la columna de agua no iluminadas, estamos hablando de 200 metros de profundidad hacia abajo. Como lo hace el zooplancton durante el día. Pero esto no les sirve a quienes necesitan hacer fotosíntesis.

¿Qué hacen quienes intentan resistir la Radiación Ultravioleta?
 
Hay organismos que detectan la radiación. Algunos peces ven la Radiación Ultravioleta, por lo que pueden escoger donde hacer sus desplazamientos. Los organismos que deben hacer fotosíntesis desarrollan una amplia variedad de fotoprotección como sombrillas, sustancias antioxidantes y pigmentos que sirven como filtros solares, tal como lo hace la industria cosmética. Lo bueno es que estos filtros se transmiten a otros organismos gracias a la cadena trófica.
 
Incluso hay organismos que tienen sus propios de sistemas de reparación de los daños causados, donde el ADN impactado ocupa el lugar principal de lo que se busca recomponer. Son efectivos, pero no son comunes a todas las especies y tienen un alto costo energético para quienes lo implementan.