Diatomeas de turberas de Tierra del Fuego : diversidad, ecología y evaluación de su uso como indicadores ambientales

Casa, Valeria

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Título:	Diatomeas de turberas de Tierra del Fuego : diversidad, ecología y evaluación de su uso como indicadores ambientales
Título alternativo:	Diatoms from Tierra del Fuego peatbogs : diversity, ecology and its evaluation as environmental indicators
Autor:	Casa, Valeria
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Filiación:	Universidad Nacional de San Martín - CONICET. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental (IIIA)
Publicación en la Web:	2022-11-29
Fecha de defensa:	2020-04-16
Fecha en portada:	2020
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Director:	Mataloni, María Gabriela; Vijver, Bart Van de
Consejero:	Maidana, Nora Inés
Jurado:	O´Farrell, Inés; de Tezanos Pinto, Paula
Idioma:	Español
Palabras clave:	DIATOMEAS; BACILLARIOPHYTA; TAXONOMIA; TURBERAS; HUMEDALES; TIERRA DEL FUEGO; BIODIVERSIDAD; LIMNOLOGIADIATOMS; BACILLARIOPHYTA; TAXONOMY; PEATBOGS; WETLANDS; TIERRA DEL FUEGO; BIODIVERSITY; LIMNOLOGY
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6775_Casa
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n6775_Casa.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n6775_Casa
Ubicación:	Dep.BIO 0006775
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Casa, Valeria. (2020). Diatomeas de turberas de Tierra del Fuego : diversidad, ecología y evaluación de su uso como indicadores ambientales. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6775_Casa

Resumen:

El objetivo general de la presente tesis fue investigar la ficoflora autóctona de diatomeas y los factores ambientales que regulan la estructura de sus ensambles en diversos ambientes y a distintas escalas en dos turberas de Tierra del Fuego: Valle de Andorra y Rancho Hambre. A su vez, se realizó una caracterización ambiental comparativa de los ambientes acuáticos y se buscó identificar especies o grupos de especies de diatomeas como indicadoras de ciertas características ambientales específicas. Para esto se muestrearon a lo largo de los veranos del 2014 y 2016 ambientes dentro (matriz de musgo y parches formados por diversas charcas) y en la periferia (ríos, castoreras y canales marginales o moats) en cada una de las turberas estudiadas. De cada sitio se realizó una caracterización física, química y morfométrica completa.Para el estudio de las comunidades de diatomeas, se muestrearon separadamente plancton, bentos y perifiton (sobre 3 especies distintas de musgos: Sphagnum magellanicum, Sphagnum fimbriatum y Sanionia uncinata). El relevamiento de la biodiversidad de las diatomeas en la región resultó en un total de 171 especies, pertenecientes a 52 géneros. De estos, Pinnularia y Eunotia dominaron la composición específica (24 y 25spp), seguidos por Nitzschia (11spp), Frustulia (8spp), Stauroneis (9spp) y Gomphonema (7spp). En especial, el género Eunotia estuvo muy bien representado tanto en el perifiton como la comunidad bentónica. Fue el de mayor riqueza y dominancia, con más del 85% de las valvas contadas. De los 24 taxones identificados, 13 serían especies nuevas para la ciencia, las que se suman a las 9 ya descritas a lo largo de esta tesis: Frustulia (6 spp), Aulacoseira (1sp), Distrionella (1sp) y Stauroneis (1sp). La descripción de estas especies y la generación de un catálogo que incluye un registro fotográfico y con los principales rasgos morfométricos de cada taxón representa un aporte valioso al escaso conocimiento existente sobre la ficoflora diatomológica de Tierra del Fuego. Por su parte, los ambientes de turberas presentaron características ambientales únicas y se diferenciaron de los periféricos por tener menores valores de pH, dureza y conductividad. Además, en ambas campañas se diferenciaron las matrices de musgo (S. magellanicum) de las charcas, sin diferencias en estas últimas acorde a su condición de vegetadas o no. Este patrón se observó independientemente de la identidad de la turbera que a pesar de encontrarse geográficamente distanciadas, compartieron características físicas y químicas similares dentro de cada elemento del paisaje estudiado. No se observaron diferencias entre los ensambles de diatomeas de las distintas especies de musgo. Todas las comunidades perifíticas tuvieron fuertemente dominadas por la especie Eunotia sp.1 y presentaron menor riqueza, equitatividad y diversidad que las comunidades bentónicas. Las condiciones ombrotróficas de las turberas en general, y de los cuerpos de agua en particular imponen un fuerte mecanismo de filtrado ambiental que está estructurando los distintos los ensambles de diatomeas. Estos respondieron en función del grado de terrestralización y al gradiente minerotrófico de los ambientes. En particular, los cuerpos de aguas claras, grandes y minerotróficos de Rancho Hambre presentaron una mayor riqueza, diversidad, equitatividad respecto del resto de las charcas. Esto se asoció a que el mayor pH y la menor conductividad de estos sitios resultarían ser condiciones más favorables para el establecimiento de un mayor número de especies de diatomeas. Asimismo, se identificaron grupos de especies que resultaron ser potencialmente buenas indicadoras de este extremo más acuático del gradiente de terrestrialización. Por el contrario, en los ambientes con un avanzado grado de terrestrialización y condiciones más ombrotróficas (matriz de musgo y charcas pequeñas) se encontraron sólo unas pocas especies de diatomeas. Eunotia sp1 dominó estos ambientes con condiciones extremas de pH, por lo que se la categorizó como una especie acidófila y subaerófitica y estuvo notoriamente ausente en los ambientes más acuáticos y minerotróficos, resultando ser una buena indicadora de los ambientes más terrestres. Pese a la cercanía física entre las turberas y sus ambientes periféricos, se observó un gran recambio de especies debido al filtrado ambiental causado por las notorias diferencias mencionadas en sus características físicas y químicas. Por el contrario, al calcular la diversidad beta entre ambas localidades se observó que pese a la distancia existente entre ellas y al estar en distintos valles de montaña, la composición de ambas localidades fue notablemente similar, compartiendo el 60% del total de especies de diatomeas. Esto nos lleva a postular que no existe una limitación en la dispersión de la mayoría de las especies de diatomeas entre estos valles de montaña. Y en base a esto, se espera que otras turberas de la región con características ambientales semejantes presenten comunidades similares, ya que estarían actuando los mismos agentes de selección. A partir de estos resultados, esta tesis señala el carácter único de estos sistemas de humedales y su importancia en términos de conservación. A su vez, busca destacar la importancia de realizar estudios taxonómico-ecológicos exhaustivos sobre la ficoflora autóctona de diatomeas de Argentina, ya que el conocimiento detallado de la ficoflora de cada región, sus preferencias ecológicas y su interacción con el ambiente es el punto de partida primordial para llevar adelante estudios más precisos en biogeografía, biomonitoreo de calidad de agua y reconstrucciones paleoambientales, entre otros.

Abstract:

The main objective of this thesis is to investigate the native diatom flora and ecological drivers that regulate the structure of their assemblages, considering several environments with different spatial scales from two peatlands of Tierra del Fuego (Argentina): Valle de Andorra (AN) and Rancho Hambre (RH). A comparative characterization of the aquatic environments was carried out to identify diatom species or groups of species as indicators of specific environmental characteristics. During the summer of 2014, samples from 5 clear ponds, 4 vegetated ponds (covered by Sphagnum fimbriatum at the bottom) and 4 sites of the S. magellanicum matrix were sampled in each peatbog. The same 26 sites were sampled again in 2016, including 3 peripheral wetland types: the marginal channel (moat), the main marginal river and a beaver pond associated with each peatbog. To investigate the diatom flora, plankton, benthos and 3 types of periphyton (Sphagnum magellanicum, Sphagnum fimbriatum and Sanionia uncinata) were sampled at each pond. A complete physical-chemical and morphometric characterization was performed at each site. A total of 171 taxa of diatoms have been identified, belonging to 52 genera. Pinnularia and Eunotia genera dominated the composition of diatom flora (24 and 25 spp), followed by Nitzschia (11 spp), Frustulia (8 spp), Stauroneis (9 spp) and Gomphonema (7 spp). The genus Eunotia dominates in the periphyton and in the benthic communities, representing more than 85% of the counted valves. A total of 22 taxa were described as new species: Eunotia (13 spp), Aulacoseira (1 sp), Distrionella (1 sp), Frustulia (6 spp) and Stauroneis (1 sp), while many others are still under review. These results are consistent with recent studies from Antarctic and sub-Antarctic regions, which refuted the idea that diatom ficoflora from Southern Hemisphere mainly contains cosmopolitan taxa. Nowadays more and more studies demonstrate a high endemism in the region. A complete photographic catalog including the main morphometric characteristics of each taxon was created to expand the knowledge of Tierra del Fuego diatom flora. First of all, peatbogs sites presented unique and distinctive environmental characteristics compared to peripheral wetlands. Secondly, moss matrix clearly differed from the ponds, regardless of the peatland of origin or its vegetated condition. Despite being geographically distanced, RH and AN presented similar physicochemical characteristics within each element of the landscape studied. No differences between moss species were observed. All periphyton communities were strongly dominated by Eunotia sp.1 and presented less richness, evenness and diversity than benthic communities. Terrestralization grade and minerotrophic gradient of the sample sites affects diatom assemblages. In particular, the largest minerotrophic ponds from Rancho Hambre showed higher richness, evenness and diversity than the other ponds. These ponds showed higher pH and lower conductivity, which would create better conditions for the establishment of a greater amount of diatom species. On the other hand, only a few diatom species were found in higher terrestrial and ombrotrophic enviroments, like moss matrix and small ponds. Eunotia sp1 was categorized as an acidophilic and subaerophic species and an indicator of more terrestrial conditions due to a higher abundance in sites with extreme pH conditions and also for being conspicuously absent in more aquatic and minerotrophic sites. Despite the closeness between peatbogs sites and their peripheral weatlands, a great turnover of species was observed caused by the notable abiotic differences between them. Nevertheless, when we analyzed the beta diversity between both localities (RH and AN), we observed that most of the species had no dispersal limitation and 60% of the diatom species are present at both systems. In general, this thesis points out the unique nature of these wetland systems and their importance in terms of conservation. In turn, it highlights the importance of carrying out more exhaustive taxonomic-ecological studies on the native diatom ficoflora from Argentina. The knowledge of diatom ficoflora of the region and its ecological preferences is mandatory to carry out more precise studies in biogeography, water quality biomonitoring and paleoenvironmental reconstructions.

Citación:

---------- APA ----------

Casa, Valeria. (2020). Diatomeas de turberas de Tierra del Fuego : diversidad, ecología y evaluación de su uso como indicadores ambientales. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6775_Casa

---------- CHICAGO ----------

Casa, Valeria. "Diatomeas de turberas de Tierra del Fuego : diversidad, ecología y evaluación de su uso como indicadores ambientales". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2020.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6775_Casa

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