Dra. Patricia Sáez.
La península Antártica posee factores que limitan el desarrollo de las plantas debido a sus bajas temperaturas estivales, corta estación de crecimiento, y baja disponibilidad de agua y sustrato. Sin embargo, estos factores se han visto modificados debido al acelerado calentamiento regional, un ejemplo de ello es la temperatura promedio del aire, la cual ha incrementado en 2,6°C en los últimos 50 años.
El incremento en la temperatura ha sido correlacionado con un aumento significativo en el tamaño de las poblaciones de las dos plantas vasculares que crecen en forma natural en la antártica, Deschampsia antarctica y Colobanthus quitensis, comúnmente conocidas como pasto y clavel antártico. No obstante, hoy en día existe poca información sobre las bases ecofisiológicas y bioquímicas que expliquen el crecimiento y expansión de dichas poblaciones vegetales..
La Dra. Patricia Sáez, docente de nuestra Facultad y representante del Departamento de Silvicultura, integra el equipo científico internacional en ecofisiología vegetal a cargo de este estudio, quien tiene como director al académico Dr. León Bravo de la Universidad de la Frontera. El objetivo del estudio consiste en obtener respuestas de las plantas frente al incremento de temperatura y CO2, con la finalidad de esclarecer las bases biológicas de la expansión de las poblaciones vegetales en el actual escenario de cambio climático en la Antártica Marítima.
Según el Dr. Bravo, se busca conocer si este proceso se produce por un efecto directo en las plantas o bien a impactos del incremento de la temperatura en otros ámbitos, como en una mayor disponibilidad de nutrientes en el suelo. Para ello, se realizará una serie de estudios centrados en el pasto y el clavelito antártico, como el monitoreo de los efectos de la temperatura en su metabolismo, floración, germinación y maduración; análisis de suelo, nutrientes y microorganismos asociados a éste, entre otros.
Dr. León Bravo de la Universidad de la Frontera
En la parte experimental de la investigación, el científico destacó el uso de cámaras de calentamiento pasivo in situ –los cuales permitirán aumentar la temperatura de forma localizada-, para realizar estudios comparativos entre plantas bajo estos sistemas y las que están al aire libre; así como las pruebas de laboratorio, con cámaras de cultivo bajo distintas condiciones de temperatura y dióxido de carbono.
La propuesta inter-institucional involucra a científicos de la Universidad de la Frontera, la Universidad de Concepción y la Universidad Mayor; además, a lo largo de la investigación recibirán la cooperación internacional de los programas de investigación de SCAR, como AntETR -Antarctic Ecosystems: Adaptations, Thresholds and Resilience- y también con UNIS -University of Centre Svalbard-, los cuales poseen una gran experiencia en ecología terrestre en el Ártico.
Por otro lado, la externalización del proyecto se realizará mediante talleres para profesores de enseñanza secundaria y grupos de ciencia escolar usando las redes establecidas de Explora y el programa educacional de INACH. De esta forma, como actividad de divulgación del proyecto, el pasado 28 de julio se realizó el lanzamiento de la exposición audiovisual sobre cambio climático en la Antártica, dirigido a la comunidad escolar en el Museo de Historia Natural, el cual estará disponible hasta el 21 de julio.
En esta exposición se reúnen paneles con información relativa a las evidencias del calentamiento global y las características de la flora vascular del continente, y además se muestra el trabajo en terreno en el marco del proyecto, e imágenes de paisajes del continente blanco.
El rol de los futuros biotecnólogos vegetales
Valentina Vallejos, Ricardo Venegas y Dania Muñoz de Ingeniería en Biotecnología Vegetal.
El equipo de investigación de la profesora Dra. Patricia Sáez, se enfocará específicamente en evaluar el efecto de la temperatura sobre el proceso de germinación y fotosíntesis. Los estudiantes Dania Muñoz y Valentina Vallejos de cuarto año, y Ricardo Venegas de quinto, han estado trabajando al alero de sus unidades de investigación y tesis de pregrado durante este semestre. “Por mi parte estoy probando la germinación bajo distintas condiciones de temperatura en Deschampsia antarctica, para analizar cómo la temperatura afecta la germinación”, señaló Dania.
Por su parte, la estudiante Valentina Vallejos, está evaluando la especie Colobanthus quitensis; partió con cultivo in vitro y luego con germinación en cámaras, para posteriormente determinar la temperatura óptima de germinación para esta especie. “Hasta el momento están dando respuestas, las que tienen una mayor temperatura -de 20°C-, tienen un poder de germinación mayor en comparación a las otras, y en cuanto a cultivo in vitro también han respondido, las que presentan una mayor germinación, han sido transferidas a medios con hormonas y se ha observado ya diferencias entre los tratamientos”.
Por otro lado, Ricardo Venegas, se ha enfocado en evaluar el efecto de la temperatura en la partición de la energía lumínica, evaluado a través de mediciones de fluorescencia de la clorofila, así como contenido de pigmentos fotosintéticos, proteínas tilacoidales, y otros efectos fisiológicos en las dos especies.
En relación a la divulgación de la investigación, los estudiantes en Ingeniería en Biotecnología Vegetal concuerdan que es importante para el desarrollo del país, “los estudiantes de enseñanza media son los futuros universitarios, por lo tanto es importante motivarlos desde antes”, señaló Ricardo. “Mucha gente desconoce que existen poblaciones vegetales en esta zona y menos que aumentan con el cambio climático, por lo tanto es vital darlo a conocer, y que este conocimiento no se quede en ciertas personas”, destacó Valentina.
Por último, es importante destacar que los investigadores Ángela Sierra, Luis Corcuera, y Lohengrin Cavieres de la Universidad de Concepción, colaboran también en esta investigación, la cual tiene una duración de tres años.