Eventos de monitoreo de la especie plaga Didymosphenia geminata en cuerpos de agua de la zona centro sur austral de Chile, Etapa II, Etapa III y Etapa IV 2017-2021

Rodrigo Rojas Espinoza; Pablo Ordóñez Navarrete; Alejandra Oyanedel Pérez; Paulina Vera Torres

doi:10.15468/vw9fcc

Eventos de monitoreo de la especie plaga Didymosphenia geminata en cuerpos de agua de la zona centro sur austral de Chile, Etapa II, Etapa III y Etapa IV 2017-2021

Citation

Rojas Espinoza R, Ordóñez Navarrete P, Oyanedel Pérez A, Vera Torres P (2022). Eventos de monitoreo de la especie plaga Didymosphenia geminata en cuerpos de agua de la zona centro sur austral de Chile, Etapa II, Etapa III y Etapa IV 2017-2021. Subsecretaría de Pesca y Acuicultura. Sampling event dataset https://doi.org/10.15468/vw9fcc accessed via GBIF.org on 2024-12-14.

Description

Los datos contenidos en esta publicación corresponden al “Programa de Monitoreo de la especie plaga Didymosphenia geminata en cuerpos de agua de la Zona Centro Sur Austral de Chile”, y provienen del periodo comprendido entre las Etapas II y IV que fueron realizadas entre los años 2017 y 2021. Este programa se centra en ríos y lagos de importancia para la acuicultura y pesca recreativa presentes en las regiones político administrativas del Maule, Ñuble, Biobío, La Araucanía, Los Ríos, Los Lagos, Aysén del General Ibáñez del Campo y, Magallanes y la Antártica Chilena.

El “Programa de Monitoreo de la especie plaga Didymosphenia geminata en cuerpos de agua de la zona centro, sur y austral de Chile” es mandatado por la Subsecretaría de Pesca y Acuicultura (SSPA) de acuerdo al Reglamento de Plagas (REPLA). Este programa es ejecutado por el Instituto de Fomento Pesquero (IFOP) en el marco del Título VII artículo 92, letra D, de la Ley General de Pesca y Acuicultura, que regula los estudios de Investigación permanente de la SSPA. Este Programa inició el año 2016 y, en la actualidad, se encuentra finalizando la Etapa VI (2021-2022). Para efectos de la presente publicación, se presentan los datos de la Etapa II, Etapa III y Etapa IV, que abarca el periodo entre septiembre de 2017 y enero de 2021. Esta nueva publicación de eventos de monitoreo permite dar continuidad a la publicación realizada por Oyanedel et al (2021), la cual puede ser encontrada en https://www.gbif.org/dataset/9b7806e5-bd00-46c3-a5e1-3b3ee5c0e7f1#.

Duración de las Etapas y campañas de monitoreo

La extensión geográfica que abarcó la ejecución de las Etapas incluidas en esta publicación permitió monitorear ríos y lagos entre la Región del Maule y la Región de Magallanes y la Antártica Chilena. Durante cada Etapa se realizó una campaña de monitoreo en la época de primavera-verano (entre los meses de octubre y enero) y una segunda campaña en la época de otoño-invierno (entre los meses de abril y junio)

En relación con la duración de cada una de las Etapas, las Etapas II y III tuvieron una duración de 14 meses, mientras que la Etapa IV tuvo una duración de 7 meses adicionales debido a complicaciones derivadas de la implementación de las medidas sanitarias durante el inicio de la emergencia por COVID que, finalmente, se extendió a 21 meses. Además, es necesario mencionar que las diferencias en la duración, número de eventos, ocurrencias, medidas y hechos, cambian en cada Etapa con el fin de optimizar la cobertura espacial con la que se aborda el monitoreo o en respuesta a eventos de alta complejidad como aluviones, grandes crecidas de ríos, periodos intensos de lluvia y nieve, cortes de caminos que interfieren en la obtención de muestras bentónicas o los desplazamientos terrestres

Las características de cada Etapa y el volumen de información que será incluido en esta publicación se señalan a continuación:

- Etapa II: Se presentan 306 eventos de muestreo asociados al periodo de ejecución de esta etapa que comenzó en septiembre de 2017 y finalizó en octubre de 2018. Se muestran 1.224 registros de ocurrencia y 918 medidas o hechos correspondientes a los eventos. La campaña de primavera-verano tuvo lugar entre los meses de diciembre de 2017 y enero de 2018 con 148 estaciones muestreadas, mientras que la campaña de otoño-invierno se realizó entre los meses de marzo y julio de 2018 con 158 estaciones muestreadas.

- Etapa III: Se incluyen 307 eventos de muestreo durante la ejecución de la etapa que comenzó en septiembre de 2018 y terminó en octubre de 2019. Se incorporan 1.228 registros de ocurrencias y 921 medidas o hechos asociadas a los eventos. La campaña de primavera-verano de esta Etapa se realizó entre los meses de octubre de 2018 y enero de 2019, y se muestreó un total de 154 estaciones, mientras que la campaña de otoño-invierno se realizó el muestreo de 153 estaciones.

- Etapa IV: Se incorporan 208 eventos de muestreo para la Etapa IV que fue ejecutada entre septiembre de 2019 y junio de 2021, y se lograron registrar 832 ocurrencias y 624 medidas o hechos asociados a los eventos. Por otra parte, durante esta Etapa se realizó la campaña de primavera-verano entre los meses de noviembre de 2019 y enero del 2021, durante la cual se muestreó un total de 177 de estaciones muestreadas, mientras que la campaña de otoño-invierno se realizó durante los meses de junio y agosto de 2020 y se muestrearon 32 estaciones.

Variables ambientales

En cada estación de muestreo se registraron variables in situ como la temperatura del agua (°C), conductividad (µS/cm), entre otras variables físico-químicas. Además, se obtuvieron muestras para análisis en laboratorio, en las cuales se determinó la concentración de fósforo total (mg/L) y otros nutrientes.

Presencia de Didymosphenia geminata

Los resultados obtenidos de la campaña realizada en primavera-verano de la Etapa II, muestran que se registró la presencia de D. geminata en fitobentos, ensamble de diatomeas, fitoplancton y floraciones en 80 de las 148 estaciones de muestreo, en cambio, para la campaña de otoño invierno, se registró la presencia de la plaga en las diferentes muestras mencionadas en 82 estaciones de las 158 estaciones muestreadas. En 162 de las 306 estaciones de muestreo monitoreados durante esta etapa del Monitoreo, se registró la presencia de D. geminata en el fitobentos, fitoplancton, floraciones y/o ensamble de diatomeas bentónicas.

Siguiendo con la Etapa III, los resultados de la campaña primavera-verano de dicha Etapa mostraron la presencia de D. geminata en fitobentos, ensamble de diatomeas, fitoplancton y floraciones en 88 de las 154 estaciones de muestreo. Según los resultados de la campaña de otoño-invierno, se registró la presencia de la especie plaga en las diferentes muestras en 85 estaciones de las 153 estaciones muestreadas. En total, se registró la presencia de D. geminata en muestras de fitobentos, fitoplancton, floraciones y/o ensamble de diatomeas bentónicas, en 173 de las 307 estaciones de monitoreadas durante esta Etapa.

Durante la Etapa IV, de acuerdo con los resultados de la campaña de primavera-verano, se registró Didymosphenia geminata en 120 de las 177 estaciones muestreadas, mientras que para la campaña de otoño-invierno se registró en 23 de las 32 estaciones de muestreo. En total, la presencia de Didymo fue registrada en 143 de las 209 estaciones de muestreo de la Etapa IV en las muestras de fitobentos, fitoplancton, floraciones y/o ensamble de diatomeas bentónicas.

Sampling Description

Study Extent

El presente monitoreo contempla estaciones de muestreo distribuidas en ríos y lagos importantes de para pesca recreativa desde las regiones del Maule, del Biobío (cuencas del río Biobío y río Itata), La Araucanía (cuencas de río Valdivia y río Bueno), Los Lagos (cuencas de río Yelcho, río Puelo y río Palena), Aysén (cuencas de río Aysén y río Baker) y Magallanes, incluida Tierra del Fuego.

Sampling

En cada uno de los sitios de muestreo se efectuaron las siguientes actividades: Inspección visual para la selección del tramo de trabajo equivalentes a 50m de longitud y los distintos microhábitats de obtención de muestras, colecta de muestras biológicas, registro de variables físicas y químicas in situ, obtención de muestras de agua para la determinación de variables químicas en laboratorio. La coleta de muestras biológicas consistió en la obtención de cuatro muestras de microalgas (fitobentos, diatomeas, fitoplancton y floraciones) que fueron analizadas con distinta resolución taxonómica y también macroinvertebrados bentónicos. Durante todo el trabajo el trabajo en terreno se implementaron diversas medidas de bioseguridad tendientes a eliminar las células de Didymo contenidas en todo tipo de materiales que estuvieron en contacto con el agua para evitar la propagación de la plaga a otros puntos donde no se encuentra presente o donde no existe información al respecto. Las muestras de fitobentos se obtuvieron colectando 5 rocas que posteriormente fueron en cada una de ellas se raspó una superficie de 40mm2 para desprender la cobertura algal que luego fue preservada en Lugol (30%) y almacenadas en frascos de propileno herméticos. El mismo procedimiento se realizó para la obtención de las muestras de diatomeas, con la diferencia que el solvente utilizado como preservante fue alcohol al 95%. En el caso de las muestras de floraciones algales, se extrajeron 2ml directamente de su hábitat y fueron preservadas en Lugol (30%). La obtención de muestras de fitoplancton se ejecutó empleando una red de plancton de 37 µm la cual fue instalada a contracorriente durante 10 minutos en profundidades entre 0.3 y 0.6 m de profundidad. La muestra obtenida a partir de este método fue fijada con Lugol y almacenada en un frasco de polipropileno hermético de 120 mL. Posteriormente, se realizó la identificación de las microalgas en las diferentes muestras obtenidas. Los procedimientos realizados en laboratorio para la determinación taxonómica de los géneros del fitobentos, son detallados a continuación: Análisis de laboratorio para la determinación taxonómica de las microalgas bentónicas, excluyendo las diatomeas El análisis de las muestras se realizó utilizando un microscopio invertido de marca Carl Zeiss modelo Primo Vert, en objetivo 40x siguiendo la técnica descrita por Utermöhl, 1958. Esta técnica consiste en sedimentar un volumen conocido en una cámara, el cual puede ser observado con el microscopio invertido. Se rellenó la base de sedimentación con 1 ml de muestra previamente homogeneizada y en el caso de floraciones, debido a la alta densidad, fue necesario tomar 1 ml de muestra y llevarla a 15 ml con agua filtrada para, luego, tomar de esa dilución 1 ml y llevarlo a la base de sedimentación. Tanto para las muestras de fitoplancton (presencia/ausencia) como para las muestras de fitobentos y floraciones, la determinación taxonómica fue realizada a nivel de género, mediante Krammer & Lange-Bertalot, 2000; Komárek & Fott, 1983; Parra & Bicudo, 1996; Parra, 1975, 2006; Pereira & Parra, 1984; Parra et al. 1982, 1983, 2005; Rivera et al. 1973, 1983; Rumrich et al. 2000. Para efectuar el recuento se procedió a contar un número determinado de campos ópticos elegidos al azar. Una técnica utilizada para estandarizar este recuento es contabilizar como mínimo 100 campos ópticos y un mínimo de 300 células por muestra (Alveal et al. 1995). Análisis de laboratorio para la determinación taxonómica de las diatomeas bentónicas Previo a la oxidación de la muestra, se realizó el conteo de células viables para, posteriormente, corregir las densidades totales obtenidas del análisis de diatomeas y, específicamente, el porcentaje de células viables de D. geminata. Luego, la materia orgánica fue oxidada y las sales disueltas fueron eliminadas, utilizando la metodología propuesta por Battarbee (1986), en la cual se extrae una alícuota de muestra, que es sometida a calor más peróxido de hidrógeno al 30% en un baño maría modelo YCW-04M. Posteriormente, las muestras fueron lavadas con agua destilada, utilizando una centrifuga SIGMA modelo 1-6P 2010. Luego se realizaron muestras permanentes con resina Naphrax (I.R=1.7) como medio de montaje. Para cada muestra se realizó un conteo de 300 valvas como mínimo. La determinación se realizó a nivel de especie utilizando un microscopio Carl Zeiss modelo Primo Star, con objetivo de inmersión de 100X, siguiendo literatura especializada (Barber & Carter, 1996; Krammer & Lange-Bertalot, 2000; Rivera et al., 1982; Rumrich et al., 2000) y también se emplearon sitios web con taxonomía actualizada (https://diatoms.org// & http://craticula.ncl.ac.uk/EADiatomKey/html/index.html). Los resultados de las muestras de fitobentos y diatomeas bentónicas son de carácter cuantitativo y están expresados en abundancia absoluta (células/mm2) por género y especies de diatomeas, respectivamente. Los resultados de las muestras de floraciones, están cuantificados en abundancia relativa por género de microalga. Por último, las muestras de fitoplancton corresponden a muestras de carácter cualitativo, representadas en presencia o ausencia de los géneros de microalgas que se encuentran en la muestra.

Quality Control

Es importante destacar que este corresponde al primer programa de monitoreo de la especie plaga Didymosphenia geminata que integra el área de distribución geográfica en su totalidad, abarcando desde la Región del Maule hasta la Región de Magallanes y la Antártica Chilena, y aborda todas las cuencas donde se ha reportado la presencia de Didymo en su fase macroscópica y microscópica. A partir de la publicación realizada anteriormente, se consideraron la misma estructura utilizada con el objetivo de incorporar toda información relevante del monitoreo a la base de datos con Estándar Darwin Core y mantener todas las Etapas publicadas con la misma estructura. El primer paso para efectuar la sistematización de los datos fue identificar el conjunto de datos como un “Evento de monitoreo” (Event core) y sus respectivas extensiones de “Ocurrencias” (“Occurrence”) y “Medidas y Hechos” (“measurementOrFact”). A partir de cada uno de los campos que constituyen al “Event”, “Occurrence” y “measurementOrFact” se generó una planilla base con los datos originales, de modo que, por medio de fórmulas, se extrajera información desde planilla base a las planillas que constituyen al “Event”, “Occurrence” y “measurementOrFact”. Esta operación se realizó con el fin de generar un “enlace” directo entre los datos originales y la base de datos con Estándar Darwin Core y, también evitar errores en tipeo en la gran base de datos. A continuación, se describe la estructuración del núcleo de evento, y las extensiones de Ocurrencia (“Occurrence”) y Medidas o Hechos (“measurementOrFact”).

Method steps

Evento de Muestreo Una vez identificadas las extensiones y el núcleo del evento, se realizó la vinculación con aquellos campos que tenían una correspondencia directa con el Estándar Darwin Core, como es el caso de los campos del núcleo de evento: “eventTime”, “country”, “countryCode”, “stateProvince”, “county”, “municipality”, “waterBody”, “verbatimElevation”, “verbatimLatitude”, “verbatimLongitude”, “verbatimCoordinateSystem”, “decimalLatitude”, “decimalLongitude”, “geodeticDatum” e “institutionCode”. Por otro lado, se consideraron campos “eventID” y “parentEventID” para construir sus valores a partir del código de la institución a cargo (“SUBPESCA: IFOP”), la especie objetivo del monitoreo (“DIDYMO”), la estación, campaña y código completo de la estación (“cod_est”). También se incorporaron los campos “samplingProtocol”, “sampleSizeUnit”, “samplingEffort” y “geodeticDatum” para incluir información que consideramos relevante para esta publicación. Por último, para el campo “locationRemarks” se construyó a partir de los campos originales de “cuenca”, “subcuenca” y “subsubcuenca”. En el caso del campo “locationID”, se le designó la información correspondiente a “cod_sscuenca” y para el campo “locality” se le designó la unión entre “cod_sscuenca” y el nombre de la subsubcuenca.
Ocurrencias Los valores de abundancia y presencia/ausencia de Didymo en las muestras de perifiton, diatomeas, fitoplancton y floraciones de cada estación de muestreo fueron sintetizados en formato Darwin Core con los campos “eventID”, “occurrence”, “insittutionCode”,“collectionCode”, “catalogNumber”. Otros campos de esta extensión considerados en esta publicación corresponden a los campos de “ScientificName”, “occurrenceStatus”, “organismQuantity”, “organismQuantityType”, “basisOfRecord”, “type”, “datasetName”. La taxonomía de las ocurrencias (kingdom, phylum, class, order, family, genus, specificEpithet, infraspecificEpithet) se completó utilizando la herramienta Species Matching de GBIF. Finalmente, para estructurar la presencia/ausencia de la especie plaga se utilizó el campo “occurrenceStatus”.
Extensión de Medidas y Hechos Tal como se indicó en un comienzo, el monitoreo también consideró la obtención de parámetros fisicoquímicos, por lo que fue necesario agrupar al menos 3 de los parámetros más importantes (temperatura, conductividad eléctrica y fósforo total) en una extensión de medidas y hechos (“measurementOrFact”). La estructuración de los datos fue similar a la extensión de Ocurrencias, es decir, asociando a cada estación los datos de los parámetros antes señalados. Para esta extensión, se crearon los campos “measurementID” a partir del “eventID” y se consideraron los campos “measurementType”, “measurementValue”, “measurementUnit”, “measurementDeterminedBy”, “measurementDeterminedDate” y “measurementMethod”. Cabe destacar que, una vez construida la base de datos con Estándar Darwin Core, se realizó un muestreo aleatorio para verificar la concordancia entre los datos de la planilla base y la base de datos con Estándar Darwin Core y, se ingresaron archivos con extensión CSV de los Event, Occurrence y measurementOrFact en el link https://www.gbif.org/tools/data-validator para validar el contenido de los archivos.

Taxonomic Coverages

Para el caso del ensamble de diatomeas, se trabajó con resolución taxonómica a nivel de especie, mientras que, para las comunidades fitoplanctónica y fitobentónica la determinación taxonómica para todas las Clases (Chlorophyceae, Cyanobacteria, Chrysophyceae y Bacillariophyceae), fue realizada hasta el nivel de género en concordancia con las líneas metodológicas del programa de monitoreo.

Didymosphenia geminata
common name: Didymo rank: species

Geographic Coverages

El estudio considera estaciones localizadas en cuencas andinas y costeras de las regiones del Maule (cuenca del río Maule), Ñuble (cuenca del río Itata), Biobío (cuenca del río Biobío), La Araucanía (cuencas del río Biobío, Imperial y Toltén), Los Ríos (cuencas del río Valdivia y río Bueno), Los Lagos (cuencas del río Bueno, río Puelo, río Yelcho, y río Palena), Aysén del General Carlos Ibáñez del Campo (cuencas del río Palena, Cisnes, Aysén, Baker y Pascua) y Magallanes y de la Antártica Chilena (cuencas del río Serrano y Grande en Tierra del Fuego).

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