Categoría: Ciencia y Tecnología

La crisis hídrica que vive nuestro país ha sido el detonante para la puesta en marcha de alternativas sustentables que permitan reutilizar agua. Una de ellas es la construcción de humedales depuradores de agua, que están siendo habilitados en la región de Los Ríos, gracias a un proyecto apoyado por Fomento Los Ríos y ejecutado por el Centro de Humedales Río Cruces de la UACh en conjunto con la cooperativa CAREP, Universidad Católica del Maule, Centro de Recursos Hídricos para la Agricultura y Minería (CRHIAM), Instituto Forestal y el Ministerio de Ciencia.   

El proyecto denominado “Resiliencia y Adaptabilidad a la crisis hídrica: ciudades esponjas y campos sustentables mediante humedales depuradores de aguas residuales” contempla la construcción de 3 humedales depuradores en sectores rurales y periurbanos de la comuna de Valdivia. El primero de ellos, ubicado en el sector costero de Los Pellines, ya que se encuentra terminado y funcionando, y ha servido de laboratorio experimental para la reutilización de las aguas depuradas para riego.  

“Estamos muy contentos porque a pesar de la contingencia sanitaria hemos podido cumplir con los plazos que nos habíamos propuesto para construir, mostrar y certificar que esta solución basada en la naturaleza es una alternativa real, accesible y efectiva para reutilizar agua para la agricultura, y que puede ser replicada en cualquier parte del país”, indicó Ignacio Rodríguez, director ejecutivo del CEHUM.  

Los resultados de las aguas depuradas por estos humedales construidos fueron enviados al Laboratorio de Biotecnología Ambiental del Centro de Recursos Hídricos para la Agricultura y la Minería (CRHIAM) dependiente de la Universidad de Concepción. Gladys Vidal, directora de CRHIAM, indicó que “las aguas grises generadas pueden constituir una alternativa de reúso bajo escenario de escasez hídrica. Sin embargo, es importante considerar un sistema de tratamiento y monitoreo de calidad de las aguas grises tratadas adecuadas para evitar contaminar el medioambiente y hacer un reúso adecuado de ellas”.  

Gianfranco Moris, de la cooperativa CAREP que es ejecutor del proyecto, indicó que “se enviaron 4 muestras al laboratorio, 2 previas a la entrada al humedal y otras 2 posteriores al tratamiento en éste, dando como resultado que el agua gris -o sucia- logra depurarse en un 99% en DBO5, lo que fue validado por funcionarios y profesionales de INDAP de toda la región de Los Ríos que comprobaron su calidad óptima para uso en agricultura en las visitas de campos que tenemos abiertas para la comunidad ”. En tanto Carlos Riquelme, director de Fomento Los Rios agregó que “este proyecto está dando sus primeros resultados, contribuyendo enormemente a dar respuesta  a una problemática social y ambiental mediante la innovación, que es precisamente lo que buscamos como Fomento Los Ríos por medio de estos instrumentos”.

De este modo, el humedal depurador demostró ser altamente eficiente en la depuración de agua, ya que “si analizamos la demanda biológica de oxígeno (DBO5) al salir del lavamanos o ducha tenemos una DBO5 de 256, y al salir del humedal y pasar por la desinfección este llega a un 2.5, lo que significa que se depura en un 99%. No tiene olor apreciable y su transparencia es 0.63 NTU de turbidez. Esto considera además la desinfección del agua que pasa por el humedal para eliminar coliformes y patógenos microbiológicos”, indicó Moris.  

Para el director del CEHUM, el hecho que la región de Los Ríos ya cuente con al menos 5 humedales depuradores de agua debe ser un incentivo para que otras regiones puedan replicar esta infraestructura verde para uso doméstico en sectores rurales o el riego. “Nos hemos pasado años haciendo diagnósticos sobre los efectos del cambio climático y la escasez hídrica. Tenemos que actuar ahora y rápido. Agradecemos la confianza que nos dio Fomento Los Ríos para implementar este tipo de tecnología sustentable e invitamos a todos a conocer su funcionamiento de modo que no sea algo aislado sino se convierta en alternativa de política pública para ir en apoyo a los pequeños agricultores y productores del país que requieren urgente una solución tener disponibilidad de agua”, finalizó Rodríguez.  

IEB Chile

-Los pájaros son grandes aliados para la agricultura, según determinó un análisis exhaustivo de múltiples estudios, publicado en la revista científica Journal of Pest Science, liderada por integrantes del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB y de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, PUCV.

¿Sabías que las aves silvestres juegan un rol fundamental controlando plagas en cultivos, ayudando a mejorar la producción agrícola en diversos territorios del mundo? ¿Te imaginabas que este proceso ocurre de manera eficiente, natural y respetuosa con nuestro medioambiente y biodiversidad?

Así lo estableció una investigación publicada en la Revista Journal of Pest Science, y que estuvo liderada por científicos chilenos, entre ellos, Juan Luis Celis, ingeniero agrónomo e investigador del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB, y de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, PUCV.

El trabajo consistió en un análisis global de 55 artículos científicos previamente publicados, en los que se examinó y comparó lo qué ocurre en cultivos cuando existe presencia de aves y cuando éstas se excluyen del paisaje, determinando un efecto neto positivo de los pájaros como agentes de control biológico y en el rendimiento agrícola. Los beneficios también se vieron incrementados cuando existía mayor diversidad de especies de aves en los territorios. Asimismo, se comprobó que los efectos eran mayores cuando la estrategia se implementaba en sistemas de cultivo convencionales, más que en los de tipo orgánico.

Respecto a la forma de excluir aves en los experimentos, se consideraron principalmente estudios en los que la exclusión se realizó colocando mallas para que las aves no llegaran a los cultivos. Del mismo modo, los estudios incorporados al análisis que incrementaron la presencia de aves, lo hicieron a través de la instalación de casas anideras, o atrayendo a las aves otorgando estructuras como perchas en las áreas de cultivo.

“En este metanálisis cuantificamos los datos de decenas de trabajos realizados en diferentes lugares del mundo, incluyendo Latinoamérica, y en diversos tipos de cultivos, principalmente vid, café y manzanos. Todos los estudios tenían comparaciones de lo que pasaba con y sin aves en un mismo territorio. Y lo que arrojó nuestra investigación, es que cuando se removían las aves de un sistema, aumentaba la abundancia de plagas -como insectos, ratones u otras aves-, se incrementaba también el daño al cultivo, y se reducía la productividad, tres variables claves en la agricultura. Todo esto es muy relevante, ya que pudimos demostrar a nivel global el rol clave que tienen las aves dentro de la agricultura, aportando un importante servicio ecosistémico”, explica Juan Luis Celis.

Control de plagas en la agricultura 

Según comenta el investigador del IEB, la agricultura intensiva y la existencia de grandes monocultivos constituyen hoy el principal impulsor de cambio de uso de suelo y pérdida de biodiversidad en el planeta, siendo las aves uno de los grupos más afectados.  Sin embargo, la actividad agrícola es fundamental para la subsistencia humana, razón por la cual hoy se buscan alternativas para cambiar el paradigma de la agricultura convencional, e impulsar estrategias sustentables que permitan mantener la productividad de los cultivos y al mismo tiempo, minimizar los impactos ambientales negativos. “Que el sistema agrícola sea más eficiente, depende de los servicios ecosistémicos. Y en la agricultura hay tres que son muy relevantes: la polinización, la fertilidad del suelo y reciclaje de nutrientes, y el control de plagas”, comenta el investigador PUCV.

Este último punto es fundamental, ya que la agricultura intensiva, que presenta una baja biodiversidad, es altamente vulnerable al ataque de plagas animales, lo que lleva a una pérdida promedio de entre el 9% y el 37% de la producción. En ese contexto, la estrategia dominante para combatir este problema se basa en la aplicación de pesticidas químicos, “una práctica que no es ni económica ni ecológicamente sostenible”, según advierte el estudio.

Otra alternativa empleada por la agricultura, es la cría y uso de enemigos naturales como insectos, que permitan reemplazar a un pesticida. También se ha promovido la mantención de remanentes naturales de vegetación que faciliten la coexistencia de insectos para atacar a las plagas. Sin embargo, se le ha dado muy poco énfasis al aporte que hacen los vertebrados, grupo dentro de los cuales se encuentran las aves.

Aves: grandes aliadas de los cultivos 

Por todo ello, es que el trabajo destaca la importancia de considerar como aliadas, a la gran diversidad de aves silvestres, incluyendo rapaces (que se alimentan de conejos, ratones y otras aves) y los pájaros insectívoros. De hecho, a escala mundial, se ha estimado que las aves consumen entre 400 y 500 millones de toneladas de artrópodos -el mayor grupo de invertebrados, que incluye insectos y arañas-, lo que también ocurre en tierras de cultivo.

“Considerando este estudio, podemos ver que el beneficio de las aves en la agricultura es global para todas las plagas, ya sea de insectos, de otras aves, y de mamíferos pequeños. Es por ello que debemos impulsar la intensificación ecológica como gran desafío, entendiendo que mientras más saludable es un ecosistema, y con mayor diversidad de especies en los cultivos y paisajes circundantes, más se beneficia la producción agrícola”, asegura el científico del IEB.

Respecto a los aportes y soluciones para el ámbito agrícola, el trabajo propone algunos puntos esenciales que pueden ayudar a incrementar la presencia y visita de aves en diferentes cultivos alrededor del mundo. “Primero, se deben proteger los remanentes de vegetación nativa que quedan alrededor de los campos. Segundo, conservar las franjas de vegetación que quedan adentro de los cultivos, e incentivar que los cercos sean de especies nativas. También, se debe incentivar la existencia de islas o núcleos de vegetación silvestre entre los cultivos para unir y hacer corredores, y al borde de tranques y canales. Finalmente, y si estas alternativas no son posibles, se puede fomentar el uso de casas anideras para pequeñas aves rapaces u otras, ejemplos que ya hemos observado en plantaciones de nuestro país. Estas casitas pueden servir de refugio o sitios de nidificación para especies como lechuzas, que controlan las plagas de ratones o chercanes que consumen insectos”, asegura el ingeniero agrónomo.

Finalmente, el estudio realiza un llamado a los agricultores y administradores de tierras, para que adopten prácticas de intensificación ecológica, que representan una estrategia de beneficio mutuo para la producción de alimentos y el medio ambiente.

“En el fondo, lo que debemos hacer es cambiar es la visión de la agricultura, reconocer que la forma en que se practica actualmente de manera intensiva es parte importante del problema ambiental, y hacer que ésta se transforme en una solución de base natural”, concluye Celis.

Cita del artículo original: Díaz-Siefer P, N Olmos-Moya, FE Fontúrbel, B Lavandero, RA Pozo and JL Celis-Diez* (2021) Bird-mediated effects of pest control services on crop productivity: A global synthesis. Journal of Pest Science. https://doi.org/10.1007/s10340-021-01438-4

IEB Chile

-Estudio genómico encontró claras divergencias en un grupo de aves físicamente parecidas y genéticamente muy diferentes, que habitan en las regiones costeras subantárticas y templadas del hemisferio sur, incluyendo Chile. 

-El trabajo fue portada de la revista científica Diversity and Distributions y estuvo liderado por la investigadora del Instituto de Ecología y Biodiversidad, María José Frugone. Sus resultados esperan contribuir a la gestión y conservación de este grupo de especies ampliamente distribuidas.

Se alimentan de krill, peces, pequeños crustáceos, calamares y moluscos, y sobre su cabeza, poseen un plumaje particular de colores amarillos y naranjos, como si fuera un peinado punk. Tienen ojos rojizos y son muy hábiles para descender por las aguas, pudiendo alcanzar los cien metros de profundidad en cosa de minutos. De hecho, a raíz de esta última característica es que a este género de aves marinas se le denomina: Eudyptes, que en griego significa “buen buceador”.

Se trata de los pingüinos rockhopper, más conocidos como pingüinos de penacho amarillo, un grupo de aves que posee una amplia distribución en las regiones costeras subantárticas y templadas del hemisferio sur, incluyendo Chile.

Pese a su particular fisonomía, que los diferencia bastante de otras tantas especies de pingüinos, su actual clasificación taxonómica ha generado un largo debate entre la comunidad científica. De hecho, en los años 90´, se había establecido que los pingüinos de penacho amarillo eran una única y sola especie, pero luego surgieron otros trabajos sugiriendo la existencia de varias especies. En un reciente estudio, publicado y destacado en la portada de la revista científica Diversity and Distributions, se entregan nuevos antecedentes a partir de datos del genoma de estos pingüinos.

La investigación sugiere la existencia de tres especies de pingüinos rockhopper: del norte (E. moseleyi), del sur (E. chrysocome) y del este (E. filholi), todos bastante parecidos a nivel morfológico, pero muy distintos a nivel genético. Este trabajo fue liderado por María José Frugone, investigadora postdoctoral de la Universidad Austral de Chile, y se realizó en el marco de su tesis doctoral en la Universidad de Chile y como investigadora del Instituto de Ecología y Biodiversidad, estudio que estuvo codirigido por Elie Poulin –IEB, U de Chile- y Juliana Vianna -PUC-. Dicho hallazgo representa un aporte fundamental para las estrategias de manejo y conservación de estas aves marinas.

“Un primer acercamiento al tema nació en el 2018, a partir de mi tesis de doctorado y luego seguimos profundizando en el área. Se había discutido mucho sobre la clasificación de estos pingüinos, y nosotros pudimos ampliar este análisis utilizando una técnica genómica que nos permite captar miles de sitios de ADN a lo largo del genoma, y no unos pocos, como sucede con otras técnicas. Eso nos permitió comparar estos segmentos o marcadores entre los pingüinos, y así obtener un patrón general de divergencia y luego poder estimar el número de especies en este grupo”, comenta María José Frugone.

Para este estudio en particular, se recolectaron 96 muestras de sangre de individuos de un área que cubre casi toda la distribución de los pingüinos de penacho amarillo, y luego se analizaron y compararon miles de sitios dentro del genoma. Gracias a esta información, se pudo evaluar la diferenciación genética, las tasas de migración y mezclas entre colonias de estos pingüinos. A grandes rasgos, la investigación concluyó que existía un alto grado de diferenciación genética entre estos tres grupos, así como una falta de evidencia sobre posibles mezclas entre ellas mismas, razón por la cual se sugiere que son tres especies.

“Este trabajo, realizado además con apoyo internacional, muestra como la genómica puede ayudarnos a descubrir y definir el número de especies, tanto si existe o no variación morfológica entre los grupos a comparar. En este caso, vimos que entre los mismos pingüinos de penacho amarillo, hay muy pocas diferencias en su morfología, pero sí a nivel genómico”, asegura la investigadora del IEB.

Reconocimiento y conservación

La disminución de poblaciones de las tres especies de pingüinos de penacho amarillo, es de gran preocupación para la conservación, según advierte la publicación. El aumento de las temperaturas oceánicas y los cambios oceanográficos asociados, la introducción de depredadores y la pesca, se encuentran entre las amenazas que podrían haber influido en estos declives demográficos.

En ese contexto, el trabajo recién publicado sostiene que el reconocimiento de esta diversidad taxonómica es crucial para la gestión y conservación de biodiversidad y, particularmente, para la de este grupo de aves marinas ampliamente distribuidas. “Cualquier falla en el reconocimiento de la diversidad de especies podría conducir a sobre estimaciones de los tamaños de población, y por lo tanto, a desinformar sobre los niveles de amenaza que estas especies tienen y asi, comprometer la priorización de los recursos de conservación”, se detalla en el documento.

Al respecto, María José Frugone explica que el pingüino rockhopper del norte está en peligro de extinción, mientras que el del este y el del sur, considerados como una única especie para su estimación del grado de amenaza por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN), están en categoría vulnerable.

“El separar como dos especies a estos últimos, podría revelar que en verdad estas poblaciones de pingüinos se encuentran mucho más amenazadas de lo que se considera actualmente. Que sean especies diferentes implica el reconocimiento de una distribucion y número de poblaciones más acotadas para cada una. Por otro lado, en el caso particular del pingüino de penacho amarillo del este, también se ha visto que, a pesar de tener una distribución más extensa, sus tamaños poblacionales han disminuido notablemente, sugiriendo que esta especie en particular podría estar más amenazada. Por todo ello es que este trabajo, representa un gran aporte para conocer la estimación de riesgo de cada una de estas especies, información que se puede emplear en nuevas estrategias de manejo para apoyar la conservación”, declara la investigadora.