Primer reporte de la colección de moluscos presentes en el Museo Maggiorino Borgatello (Punta Arenas, Chile)

The Chilean mollusc collection of the Maggiorino Borgatello Salesian Museum (Punta Arenas, Chile) was created around the year 1905 aiming to preserve mollusc local knowledge. Since then until mid-twentieth century many specimens had been incorporated into the collection, which were identified by local curators, but never underwent a comprehensive inventory and taxonomic identification. This report provides comprehensive information on the taxonomy and distribution of mollusc species currently present in the museum. We recorded 37 species of molluscs (26 gastropods and 11 bivalves), of which 19 are commercially important species. From the biogeographical standpoint, the collection represents about 4% of the registered molluscs for the Chilean territory and about 10% of that reported for the Magellan Region. At the species level, we highlight the presence of specimens of Photinula roseolineata, Calliostoma irisans and Buccinanops paytensis, which have very few records in the Magellanic Biogeographic Province. The maintenance and preservation of this mollusc collection has great local and regional relevance as a way of preserving cultural heritage of this southern part of the world.La colección de moluscos chilenos del Museo Salesiano Maggiorino Borgatello (Punta Arenas, Chile) fue creada alrededor del año 1905 con el objetivo de rescatar el conocimiento local de la malacofauna. Desde esa fecha hasta mediados del siglo XX se habían ingresado numerosos especimenes, los cuales fueron identificados por curadores locales, pero que nunca fueron sometidos a un inventario exhaustivo ni identificación taxonómica. Este trabajo entrega información sobre las especies de moluscos que actualmente están presentes en el museo. Se registraron un total 37 especies de moluscos (26 gasterópodos y 11 bivalvos), de las cuales 19 corresponden a especies de interés comercial. Desde el punto de vista biogeográfico, la colección representa alrededor del 4% de la malacofauna registrada para el territorio chileno y alrededor del 10% de la registrada para la Región Magallánica. A nivel de especies, se destaca la presencia de ejemplares de Photinula roseolineata, Calliostoma irisans y Buccinanops paytensis, los cuales presentan muy pocos registros en la provincia Biogeográfica Magallánica. El mantenimiento y conservación de esta colección de moluscos reviste importancia a nivel cultural y científico, como una forma de preservación del patrimonio de esta zona austral del mundo

Interactive effects of environmental drivers on boreal-Arctic seaweeds in response to climate change

Der durch den Klimawandel bedingte Temperaturanstieg zeigt sich am deutlichsten in den hohen Breitengraden. Aufgrund des Prozesses der arktischen Verstärkung (Arctic Amplification) ist die Amplitude der Veränderungen einer Reihe von Umweltfaktoren in polaren Ökosystemen am stärksten ausgeprägt. Die Inselgruppe von Spitzbergen in der hohen Arktis bildet hier keine Ausnahme. Ihre Fjorde werden seit über 100 Jahren eingehend untersucht und lieferten bereits wichtige Erkenntnisse über die Gegenwart und Zukunft arktischer Ökosysteme angesichts des Klimawandels. Spitzbergen beherbergt eine große Diversität mariner Organismen, darunter auch Großalgen. Da es sich hierbei um sessile Organismen handelt, sind sie ständig starken jahreszeitlichen Schwankungen ausgesetzt und in den letzten Jahrzehnten stark von der Veränderung der abiotischen Faktoren aufgrund des Klimawandels betroffen. Insbesondere der Temperaturanstieg wirkt sich direkt auf die Ökophysiologie und die Verbreitung von Algen in der Arktis aus. Andererseits sind die Auswirkungen des Zusammenspiels abiotischer Faktoren auf die arktischen Algen noch immer ein wenig erforschtes Gebiet. Als Reaktion auf Umweltveränderungen zeigen Algen unterschiedliche Anpassungen, sowohl auf physiologischer als auch auf biochemischer Ebene. Während sich die meisten Studien bisher mit den habitat-bildenden Brauntangen (“kelps”) befassten, wurden andere häufig vorkommende und daher ökologisch relevante Algenarten noch nicht ausreichend untersucht. Um jedoch die Veränderungen der Artenvielfalt in arktischen Fjordsystemen infolge von Umweltveränderungen zu erfassen, sind Informationen über die physiologische Toleranz einer Vielzahl von Arten unerlässlich. Ziel dieser Studie ist es daher, die Anpassungsmechanismen der Braunalge Desmarestia aculeata und der Rotalge Palmaria palmata aus einem hocharktischen Fjordsystem (Kongsfjorden, Svalbard) an veränderte und interagierende Umweltfaktoren zu charakterisieren. Die Akklimatisierung an abiotische Faktoren wie Temperatur und Bestrahlungsstärke wurde bei D. aculeata und P. palmata in Publikation I untersucht. Beide Arten wurden im Sommer 2019 im Kongsfjord, Svalbard, gesammelt und 21 Tage lang verschiedenen Temperaturen von 0, 4 und 8 °C sowie einer konstanten Bestrahlungsstärke von 50 - 500 µmol Photonen m-2 s-1 ausgesetzt. Die ähnliche geografische Verteilung der beiden untersuchten Arten impliziert auch ein ähnliches Akklimatisierungspotenzial. Da D. aculeata eine Algenart ist, die im Allgemeinen im oberen Subtidal und unteren Intertidal wächst, reagierte sie sehr empfindlich auf die Wechselwirkung von Bestrahlungsstärke und Temperatur, während P. palmata, eine Algenart, die im Intertidal lebt, eine höhere Toleranz gegenüber konstant hoher Bestrahlungsstärke zeigte. IV Dennoch hat sich gezeigt, dass der Temperaturanstieg ein wichtiger Faktor für die physiologische und biochemische Akklimatisation der beiden Arten ist. In arktischen Fjordsystemen wird ein Anstieg des Schmelzwasserabflusses aufgrund wärmerer Temperaturen, schmelzenden Schnees und kalbender Gletscher beobachtet. Infolgedessen sind die benthischen Arten des Flachwassers häufig einem niedrigen Salzgehalt und eisfreien Bedingungen ausgesetzt. Die Toleranz gegenüber Hyposalinität und die ausgeprägten Schwankungen der Bestrahlungsstärke im Tagesverlauf wurden bei P. palmata untersucht (Publikation II). Individuen dieser Rotalgenart wurden im Sommer 2019 gesammelt. Die Proben wurden bei einer konstanten Temperatur von 0 °C und unter einem täglichen Bestrahlungszyklus kultiviert, der arktische Sommerbedingungen und unterschiedliche Salzgehalte bei SA 34, 28 und 18 nachahmt, um die Auswirkungen des Schmelzwasserabflusses in Fjordsystemen zu simulieren. Die Hyposalinitätsbedingungen wirkten sich stark auf die tägliche photosynthetische Regulation von P. palmata aus. Die Abnahme der maximalen Quantenausbeute des Photosystems II (Fv/Fm) und eine geringe nicht-photochemische Löschung der Chlorophyllfluoreszenz (“non-photochemical quenching” - NPQ) am Ende des Experiments zeigen eine Abnahme der Reaktionsfähigkeit von P. palmata auf Schwankungen der täglichen Bestrahlungsstärke unter Hyposalinitätsbedingungen. Offensichtlich ist P. palmata in hohen Breitengraden nur begrenzt in der Lage, sich an niedrige Salzgehalte anzupassen, wie die Schädigung der Photosynthese und schließlich der Pigmentabbau zeigen. Folglich könnten verstärkt hyposaline Bedingungen, die durch Schmelzwasserabfluss in arktische Fjorde verursacht werden, zur Abwanderung von P. palmata in tiefere Gewässer oder Gebiete mit höheren Salzgehalten führen, wie z. B. die offenen Küsten des Spitzbergen-Archipels. Die Auswirkung von Schmelzwasser und die Interaktion von Hyposalinität und Bestrahlungsstärke wurde auch an der Braunalge D. aculeata in Publikation III untersucht. Die kontrollierten Hyposalinitätsbedingungen, denen D. aculeata ausgesetzt war, führten nicht zu einer physiologischen und biochemischen Schädigung der Proben. Obwohl D. aculeata auch die Gezeitenzone bewohnen kann, kann eine hohe Bestrahlungsstärke dennoch einen begrenzenden Kontrollfaktor für diese Art darstellen. Dies liegt daran, dass D. aculeata eine gewisse Variation der gemessenen Parameterwerte bei hoher und niedriger Bestrahlungsstärke zeigte, was ein mögliches Zeichen für Lichtstress ist

Differential acclimation responses to irradiance and temperature in two co-occurring seaweed species in Arctic fjords

Arctic fjord systems experience large amplitudes of change in temperature and radiation regime due to climate warming and the related decrease in sea ice. The resultant increase in irradiance entering the water column influences photosynthetic activity of benthic and pelagic primary producers. The subtidal brown alga Desmarestia aculeata and the intertidal red alga Palmaria palmata populate the cold-temperate coasts of the North Atlantic, reaching the polar zone. To evaluate their acclimation potential, we collected both species in Kongsfjorden, Svalbard (78.9°N, 11.9°E), during the Arctic summer and exposed specimens to two different PAR levels (50 and 500 μmol photons m−2 s−1) and temperatures (0, 4 and 8 °C) for 21 days. Photosynthetic parameters and biochemical features (pigment concentration and antioxidants) were assessed. In general, high irradiance was the factor that generated a negative effect for D. aculeata and P. palmata in the photosynthetic parameters of the photosynthesis–irradiance curve and Fv/Fm. The pigment concentration in both species tended to decrease with increasing irradiance. Antioxidant level showed different trends for both species: in D. aculeata, antioxidant potential increased with high irradiance and temperature, while in P. palmata, it only increased with high irradiance. Both species showed responses to the interaction of irradiance and temperature, although D. aculeata was more sensitive to high irradiance than P. palmata. Our study shows how these species, which have similar geographical distribution in the North Atlantic and the Arctic but belong to different taxonomic lineages, have similar strategies of acclimation, although they respond differently to ecophysiological parameters

Hyposalinity affects diurnal photoacclimation patterns in the rhodophyte Palmaria palmata under mimicked Arctic summer conditions: raw data from laboratory physiological measurements

The Arctic is one area that has been affected by rising temperatures, leading to an increase in meltwater in the water column. During the months of June/July 2019, fronds of the red seaweed Palmaria palmata in Kongsfjorden, Svalbard (78°55'56.0N 11°55'59.6E) were colected in the intertidal zone. For 21 days at 0ºC, P. palmata was subjected to variations of irradiance cycles and three different salinities SA 34 (control), 28 and 18 in laboratory conditions. Subsequently, measurements in triplicate (n=3) were made of photosynthetic parameters such as maximal quantum yield of PSII (Fv/Fm), non-photochemical quenching (NPQ), biochemical parameters such as quantification of pigments chlorophyll a (Chl a), lutein (Lut), zeaxanthin (Zeax), β-carotene (β-Car), and antioxidant activity 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)

Richness, systematics, and distribution of molluscs associated with the macroalga Gigartina skottsbergii in the Strait of Magellan, Chile: A biogeographic affinity study

Knowledge about the marine malacofauna in the Magellan Region has been gained from many scientific expeditions that were carried out during the 19th century. However, despite the information that exists about molluscs in the Magellan Region, there is a lack of studies about assemblages of molluscs co-occurring with macroalgae, especially commercially exploitable algae such as Gigartina skottsbergii, a species that currently represents the largest portion of carrageenans within the Chilean industry. The objective of this study is to inform about the richness, systematics, and distribution of the species of molluscs associated with natural beds in the Strait of Magellan. A total of 120 samples from quadrates of 0.25 m2 were obtained by SCUBA diving at two sites within the Strait of Magellan. Sampling occurred seasonally between autumn 2010 and summer 2011: 15 quadrates were collected at each site and season. A total of 852 individuals, corresponding to 42 species of molluscs belonging to Polyplacophora (9 species), Gastropoda (24), and Bivalvia (9), were identified. The species richness recorded represents a value above the average richness of those reported in studies carried out in the last 40 years in sublittoral bottoms of the Strait of Magellan. The biogeographic affinity indicates that the majority of those species (38%) present an endemic Magellanic distribution, while the rest have a wide distribution in the Magellanic-Pacific, Magellanic-Atlantic, and Magellanic-Southern Ocean. The molluscs from the Magellan Region serve as study models for biogeographic relationships that can explain long-reaching patterns and are meaningful in evaluating possible ecosystemic changes generated by natural causes or related to human activities

Patrones estacionales y espaciales de la diversidad de moluscos intermareales de bah\ueda R\uf3balo, canal Beagle, Reserva de la Biosfera Cabo de Hornos, Chile

Chilean sub-Antarctic Channels region is one of the most diverse regions in molluscs species of the South Pacific Ocean in South America. This region exhibit intertidal zones with a high environmental heterogeneity at a local scale, including seasonal changes in photoperiod, rocky substrate diversity, salinity and temperature gradients. This study characterized molluscs assemblages in Róbalo bay 54°55'S (Beagle Channel), identifying spatial-temporal changes in assemblage composition, species richness, abundance, functional groups, and diversity of molluscs species. We registered 34 species comprising 4 functional groups, being mobile herbivores the most diverse group (21 species). The most abundant molluscs were Mytilus edulis platensis and Perumytilus purpuratus. Considering the mobile species only, the most abundant were Laevilitorina caliginosa and Siphonaria lessonii. In seasonal terms, species richness and abundance of mobile herbivores showed an increase during the austral summer. While the abundance of M. edulis platensis and mobile carnivores remained stable during the seasons. Regarding vertical zonation within the intertidal, we found that L. caliginosa is mainly associated with high intertidal, Pareuthria plumbea to the mid-zone, and N. deaurata to the low intertidal zone. Róbalo Bay high beta molluscs diversity was associated to the spatial variability of intertidal zones. These changes can be detected in between sites separated only by hundreds of meters, where local environmental heterogeneity likely plays a role structuring ecological assemblages and communities Sub-Antarctic channels.Los canales subantárticos de Chile son una de las regiones con mayor diversidad de moluscos del océano Pacífico en el sur de Sudamérica. Esta región presenta extensas zonas intermareales sujetas a una marcada estacionalidad con cambios en el fotoperiodo y una alta heterogeneidad ambiental, que incluye diversidad de sustratos, gradientes de salinidad y temperatura. El presente estudio caracterizó el ensamble de moluscos de bahía Róbalo 54°55'S (canal Beagle) y evaluó los cambios espacio-estacionales de la composición, riqueza y diversidad de moluscos. Se registraron 34 especies de moluscos, y se caracterizaron 4 grupos funcionales, siendo el más diverso los herbívoros móviles (21 especies). Los moluscos más abundantes fueron los filtradores sésiles, Mytilus edulis platensis y Perumytilus purpuratus. Las especies móviles más abundantes fueron Laevilitorina caliginosa y Siphonaria lessonii. En términos estacionales, la riqueza de especies y abundancia de los herbívoros móviles presentaron un aumento durante el verano austral. Mientras que la abundancia de M. edulis platensis y los carnívoros móviles se mantuvieron estables durante las estaciones. Respecto a la zonificación vertical dentro del intermareal, se encontró que L. caliginosa está asociada principalmente al intermareal alto, Pareuthria plumbea a la zona media y N. deaurata al intermareal bajo. En bahía Róbalo se registró una alta diversidad beta de moluscos, asociada a la variabilidad espacial de las zonas intermareales. Estos cambios se pueden detectar entre sitios separados por centenas de metros, donde la heterogeneidad ambiental local probablemente juega un rol ecológico en la estructuración de ensambles y comunidades en canales subantárticos

Seasonal and Spatial Patterns of Intertidal Molluscs Diversity of RóBalo Bay, Beagle Channel, Biosphere Reserve Cape Horn, Chile

This article characterizes molluscs assemblages in Róbalo bay, identifying spatial-temporal changes in assemblage composition, species richness, abundance, functional groups, and diversity of molluscs species

Molluscan assemblages associated with Gigartina beds in the Strait of Magellan and the South Shetland Islands (Antarctica): a comparison of composition and abundance

In this paper we evaluated the composition and abundance of molluscs associated with beds of the red algae Gigartina, located in the South Shetland Islands (Antarctic Peninsula) and the Strait of Magellan (southern Chile). During the summer season of 2013, samples were obtained by scuba diving using a 0.25 m2 quadrat, arranged randomly within the bed. We extracted a total of 15 quadrats per sampling site. For Antarctic Peninsula beds the most abundant species were the bivalve Lissarca miliaris (233 individuals) and the gastropod Laevilacunaria antarctica (94 individuals), while for Strait of Magellan beds the most abundant species was the polyplacophoran Callochiton puniceus (36 individuals). Comparative analysis between the two molluscan assemblages showed significant differences in the faunal composition between the Antarctic Peninsula and Strait of Magellan (f = 64.474; p = 0.0001). Therefore, molluscs reported in both areas are characteristic of their respective biogeographic area. Finally, Gigartina species play an important role in the formation of patterns of abundance and diversity of the communities associated with them

Adjustment of pigment composition in Desmarestia (Desmarestiaceae) species along a sub-Antarctic to Antarctic latitudinal gradient

Photosynthesis at high latitudes demands efficient strategies of light utilization to maintain algal fitness and performance. The fitness, and physiological adaptation, of a plant or algae species depends in part on the abundance and efficiency of the pigments it can produce to utilize the light resource from its environment. We quantified pigment composition and concentration in six species of the brown macroalgal genus Desmarestia, collected from sub-Antarctic sites (Strait of Magellan, Beagle Channel–Cape Horn Province) and sites on the Antarctic Peninsula and adjacent islands. Sub-Antarctic Desmarestia species exhibited lower concentrations of chlorophyll a, chlorophyll c and fucoxanthin than endemic Antarctic species. Antarctic samples of D. menziesii and D. antarctica collected along a decreasing latitudinal gradient showed spatial and interspecific differences in light-harvesting pigment composition. Our results suggest distinct physiological adjustments in Desmarestia species in response to heterogeneous abiotic environmental conditions. The marine sub-Antarctic and Antarctic ecosystems are characterized by harsh environments (e.g., extreme irradiance, photoperiod, temperature, salinity) to which the physiology of macroalgal species must adapt.Keywords: Macroalgae; Phaeophyceae; photosynthesis; physiology; environmental heterogeneity; Chile.(Published: 4 August 2016)Citation: Polar Research 2016, 35, 29383,http://dx.doi.org/10.3402/polar.v35.2938

Predicting distributional shifts of commercially important seaweed species in the Subantarctic tip of South America under future environmental changes

Shifts in species distributions are among the observed consequences of climate change, forcing species to follow suitable environmental conditions. Using species distribution models (SDMs), we aimed at predicting trends in habitat shifts of two seaweed species of commercial interest in the Subantarctic Patagonian region in response to ongoing environmental changes across temperate South America and worldwide. We gathered occurrence data from direct, on-site visual, and taxonomic identification (2009-2018) from global databases of species occurrence and from the scientific literature. We built the SDMs selecting putative predictors of biological relevance to Lessonia flavicans and Gigartina skottsbergii. We calibrated the SDMs using MaxEnt and GLMs for model evaluation, splitting our occurrence datasets into two parts: for model training and for model testing. The models were projected to future climate change scenarios (Representative Concentration Pathway: RCP 2.6 and RCP 8.5) to examine trends in shifting habitat suitability for each species. Maximum sea surface temperature was the main predictor variable, followed by minimum nitrate concentration, explaining both species' distributional shift across Subantarctic shorelines by the year 2050. Projection of the SDM for each species under altered environmental conditions to 30-40 years into the future resulted in a south poleward shift with a reduction in habitat range for both species. Such responses would threaten their persistence, local marine species richness, biodiversity, ecological function, and thereby, the commercial and ecosystem services provided by L. flavicans and G. skottsbergii in Subantarctic South America.Chile's Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (FONDECYT/National Funding for Scientific and Technological Development) Progra