Relación entre la abundancia viral y procariótica sobre el monte submarino Bajo O'Higgins 1 (Sistema de la Corriente de Humboldt frente a Chile)

There is little known about the ecology of microbial communities living in the water column over seamounts. Here, for the first time, the spatial distribution and abundance of virus-like particles (VLP) are described over a seamount. The association between VLP distribution, prokaryotic abundance, and environmental variables is also analyzed. Sampling was conducted in December 2004 on the Bajo O’Higgins 1 seamount (32°54’S, 73°53’W) located in the Humboldt Current System off Chile. A oxygen minimum layer (OMZ) was clearly present between 130 and 280 m in the water column over the seamount. Water samples were taken with Niskin bottles at 10 oceanographic stations over the seamount at depths of 5, 20, 50, 75, 100, and 150 m and at the benthic boundary layer (BBL; 5-12 m over the sediments). Temperature, salinity, oxygen, chlorophyll , and phaeopigments were measured at each station. Viral and prokaryotic abundances were determined with fluorochrome SYBR Green I. Viral abundance ranged from 1.53 x 109 VLP L-1 - 16.48 x 109 VLP L-1, whereas prokaryotic abundance ranged from 1.78 x 10 8 cell L-1 - 14.91 x 108 cell L-1. The virus-like particle/prokaryote ratio varied widely among the analyzed layers (i.e. surface, OMZ, and BBL), probably due to the presence of different prokaryotic and viral assemblages in each layer. Our results indicate that the environmental conditions, mainly the concentration of dissolved oxygen in the water column over Bajo O’Higgins 1 seamount, shape the association between viral and prokaryotic abundance.La ecología de comunidades microbianas que habitan en la columna de agua sobre montes submarinos es escasamente conocida. Aquí, por primera vez, se describe la distribución y abundancia de partículas virales (VLP) sobre un monte submarino. La asociación entre la distribución de VLP, abundancia de procariotas y variables ambientales es también analizada. El muestreo fue realizado en Diciembre del 2004 sobre el monte submarino Bajo O’Higgins 1 (32°54’S, 73°53’W) localizado en el Sistema de la Corriente de Humboldt frente a Chile. Una zona de mínimo oxígeno se detectó entre 130 y 280 m en la columna de agua sobre el monte submarino. Las muestras de agua fueron tomadas con botellas Niskin desde 10 estaciones oceanográficas a 5, 20, 50, 75, 100, y 150 m de profundidad y en la capa de interfase bentónica (BBL; 5-12 m sobre el sedimento). Las variables temperatura, salinidad, oxígeno, clorofila y feopigmentos fueron medidas en cada estación. La abundancia de virus y procariotas se determinó utilizando el fluorocromo SYBR Green I. La abundancia viral varió entre 1.53 x 10 9 VLP L-1 - 16.48 x 109 VLP L-1, mientras que la abundancia de células procariotas lo hizo entre 1.78 x 10 8 células L-1 - 14.91 x 10 8 células L-1. La razón virus/procariotas varió fuertemente entre los estratos analizados (i.e. superficial, zona de mínimo oxígeno, capa de interfase bentónica), probablemente debido a la presencia de diferentes ensambles procarióticos y virales en cada estrato. Nuestros resultados indican que las condiciones ambientales, principalmente la concentración de oxígeno disuelto en la columna de agua sobre el monte submarino Bajo O’Higgins 1, modula la asociación entre la abundancia viral y la abundancia de células procariotas

Ensambles de arqueas y bacterias en la Zona de Mínimo Oxígeno del ecosistema de surgencia de Chile central determinados mediante biomarcadores orgánicos

Indexación: Web of Science; Scielo.Organic biomarkers were used to investigate the influence of seasonal changes in oxygenation and water chemistry on the distribution of archaea and bacteria in the water column and surface sediments of the continental shelf off central Chile (ca. 36°S), an area influenced by seasonal upwelling and the development of an oxygen minimum zone. We were interested in establishing if occurrence of archaea and bacteria responds to oxygenation and water chemistry for which we analyzed archaeal isoprenoid (i) and bacterial branched (br) glycerol dialkyl glycerol tetraethers (GDGTs). Our results combined with molecular data from a year round observational program at the same sampling site and depths indicatives the occurrence and dominance of the marine pelagic group Thaumarchaeota. Changes in the distribution of iGDGTs might be explained by (i) the presence of archaeal populations in sub-oxic waters, phylogenetically different from those in surface water, (ii) changes in the relative contribution of Euryarchaeota with depth, and (iii) a relationship between Thaumarchaeota and environmental factors other than temperature. Branched GDGTs were more abundant in the upper, oxic layer during the non-upwelling season, may be a result of higher river runoff, whereas their diversity was higher within sub-oxic waters. Our results indicate a vertical segregation of iGDGTs and brGDGTs, with predominance of archaeal biomarkers during the low productivity season.Se utilizaron biomarcadores orgánicos en para investigar la influencia de cambios estacionales en los niveles de oxigenación y la química del agua sobre la distribución de arqueas y bacterias en la columna de agua y los sedimentos superficiales de la plataforma continental frente a Chile central, un área influenciada por surgencia estacional asociada al desarrollo de una zona de mínimo oxígeno. Nuestro interés es establecer si la ocurrencia de arquea y bacteria responde a la oxigenación y química del agua para lo cual analizamos gliceroles dialquil gliceroles tetra-éteres (GDGTs) isoprenoides arqueanos (i) y ramificados bacterianos (r). Nuestros resultados, combinados con datos moleculares de observaciones durante un año en el mismo lugar y profundidades del sitio de estudio indican la presencia y dominancia del grupo arqueano marino- pelágico Thaumarchaeota. Los cambios observados en la distribución de iGDGTs podrían explicarse por (i) la presencia de poblaciones de arqueas marinas en la capa de agua sub-óxica, filogenéticamente diferentes a las de aguas superficiales, (ii) cambio en la contribución relativa de Euryarchaeota con profundidad, y (iii) una relación entre Thaumarchaeota y factores ambientales distintos a la temperatura. Los GDGTs ramificados fueron más abundantes en la capa óxica superior durante el periodo de no-surgencia, tal vez influenciado por la alta descarga de ríos, mientras que su diversidad fue más alta en el agua sub-óxica. Nuestros resultados indican una segregación vertical de los GDGTs isoprenoides y ramificados, con el predominio de biomarcadores arqueanos durante el periodo de baja productividad.http://ref.scielo.org/vq5y7

El uso del ajuste lineal en los espectros de tamaño de biomasa para diseñar indicadores ecosistémicos

Biomass size spectra describe the structure of aquatic communities ataxonomically. The slope (b) of the normalized biomass size spectrum (NBSS) is often used as an indicator of the impact of perturbations, such as pollution or overfishing. The NBSS intercept (a), has generally been ignored on the basis of a correlation between the NBSS slope and intercept, although this correlation has not been shown to be universal. We assessed whether the NBSS parameters are correlated using: (i) theoretical analysis, (ii) virtual communities randomly generated based only on statistical considerations, and (iii) virtual food webs changing over time following a dynamic bioenergetic model. We also analyzed whether the parameters of the Pareto distribution are correlated or not, using approaches (i) and (ii). We found that when communities change over time there is no single relationship between the two NBSS parameters, due to a dependence on the variation in total community abundance (N). We conclude that to characterize any aquatic system at least two parameters are necessary from the NBSS triad N, a, b. In the case of the Pareto distribution, both NPareto and bPareto are necessary.Los espectros de tamaño de biomasa son un método ataxonómico para describir la estructura de comunidades acuáticas. La pendiente (b) del espectro de tamaños de biomasa normalizado (ETBN) se usa como un indicador del impacto de perturbaciones tales como polución y sobrepesca. El intercepto del ETBN (a) ha sido normalmente ignorado debido a una correlación observada entre la pendiente y el intercepto del ETBN, aunque no se ha demostrado la recurrencia de esta correlación. Se evaluó esta correlación entre los parámetros usando: (i) análisis teórico, (ii) comunidades virtuales generadas aleatoriamente basado en consideraciones estadísticas, y (iii) redes tróficas virtuales cambiando en el tiempo siguiendo un modelo bioenergético dinámico. Además, se analizó si los parámetros de la distribución de Pareto estaban o no correlacionados usando los enfoques (i) y (ii). Cuando las comunidades cambian en el tiempo no existe una única correlación entre los parámetros del ETBN, debido a una dependencia en la variación de la abundancia comunitaria (N). Para caracterizar cualquier sistema acuático se necesitan al menos dos coeficientes del ETBN de la triada N, a, b. En la distribución de Pareto los dos parámetros, NPareto y bPareto, son necesarios

Archaeal and bacterial assemblages in the Oxygen Minimum Zone of the upwelling ecosystem off Central Chile as determined by organic biomarkers

Organic biomarkers were used to investigate the infl uence of seasonal changes in oxygenation and water chemistry on the distribution of archaea and bacteria in the water column and surface sediments of the continental shelf off central Chile (ca. 36°S), an area infl uenced by seasonal upwelling and the development of an oxygen minimum zone. We were interested in establishing if occurrence of archaea and bacteria responds to oxygenation and water chemistry for which we analyzed archaeal isoprenoid (i) and bacterial branched (br) glycerol dialkyl glycerol tetraethers (GDGTs). Our results combined with molecular data from a year round observational program at the same sampling site and depths indicatives the occurrence and dominance of the marine pelagic group Thaumarchaeota. Changes in the distribution of iGDGTs might be explained by (i) the presence of archaeal populations in sub-oxic waters, phylogenetically different from those in surface water, (ii) changes in the relative contribution of Euryarchaeota with depth, and (iii) a relationship between Thaumarchaeota and environmental factors other than temperature. Branched GDGTs were more abundant in the upper, oxic layer during the non-upwelling season, may be a result of higher river runoff, whereas their diversity was higher within sub-oxic waters. Our results indicate a vertical segregation of iGDGTs and brGDGTs, with predominance of archaeal biomarkers during the low productivity season. KEYWORDS: Glycerol dialkyl glycerol tetraethers (GDGTs); archaea; bacteria; oxygen minimum zone; upwelling; Chil

Efecto del tamaño de tamiz en la caracterización de la macrofauna marina bentónica: Implicancias para su uso en líneas de base, caracterizaciones preliminares de sitios para la acuicultura y monitoreos ambientales en Chile

Las características ecológicas de la macrofauna bentónica, la convierten en un buen indicador para evaluar los efectos de perturbaciones antropogénicas (e.g., acuicultura, emisarios submarinos, etc.) sobre los ecosistemas marinos. La normativa chilena aplicable a monitoreos ambientales establece que su caracterización debe realizarse utilizando tamices de 1.000 µm de abertura. Con el objetivo de evaluar la pérdida de información en composición y abundancia de las especies al utilizar este tamiz respecto de uno de 500 µm, se realizaron muestreos submareales en invierno y verano del 2018 en 5 áreas del Golfo de Arauco, Chile central. El muestreo y análisis consistió en: (i) cernido en tamiz de 1.000 µm, reteniendo los organismos que traspasan este tamiz en uno de 500 µm, (ii) identificación de los organismos retenidos en ambos tamices hasta el nivel taxonómico más bajo posible y, (iii) comparación de la macrofauna entre tamices, períodos y áreas de muestreo, utilizando estadística univariada y multivariada. A partir de los análisis se encontraron diferencias significativas en la estructura comunitaria de la macrofauna entre tamices, áreas y periodos de muestreo. Los índices AMBI y W, utilizados como bio-indicadores comunitarios, también identifican diferencias significativas entre tamices. Los resultados señalan que, si bien el uso de un tamiz de 1.000 µm permite identificar diferencias espaciales y temporales en la macrofauna, con su uso se subestima el nivel de impacto detectado por los bio-indicadores comunitarios. Por tal razón, se recomienda utilizar un tamiz de 500 µm si el objetivo es evaluar impactos antropogénicos en el ambiente marino, especialmente en líneas de base, caracterizaciones preliminares de sitio para la acuicultura y programas de vigilancia ambiental. Toda la información, debiera, además, ser integrada mediante herramientas estadísticas multivariadas, capaces de incorporar en conjunto los antecedentes biológicos y ambientales recopilados en el área de estudio

ALIMENTACION DEL CALAMAR ILLEX ARGENTINUS (CEPHALOPODA, OMMASTREPHIDAE) EN LA ZONA COMUN DE PESCA ARGENTINO-URUGUAYA FEEDING OF THE SQUID ILLEX ARGENTINUS (CEPHALOPODA, OMMASTREPHIDAE) IN THE ARGENTINE-URUGUAYAN COMMON FISHING ZONE

En el presente trabajo, se analiza la variabilidad entre sexos, clases de tamaño, y grados de madurez sexual en la composición de la dieta y en la intensidad de alimentación del calamar Illex argentinus en la Zona Común de Pesca Argentino-Uruguaya (ZCPAU). Durante septiembre y octubre de 1998 se examinó, a nivel macroscópico, el contenido estomacal de 6369 ejemplares de Illex argentinus a bordo de tres buques pesqueros calamareros (poteros), determinándose el ítem presa dominante en cada estómago analizado (dieta basada en ítem presa dominante, DBIPD). Los resultados obtenidos en este estudio conducen a postular que: (i) la composición de la dieta del calamar en la ZCPAU estuvo dominada por crustáceos, (ii) los bajos niveles de canibalismo sugieren una adecuada disponibilidad de alimento en el área de estudio, (iii) los hábitos alimentarios de esta especie son similares para ambos sexos, (iv) la composición de la dieta está determinada en parte por el tamaño de los individuos, y en parte por la disponibilidad (abundancia relativa) de los ítems presa, y (v) no fue posible identificar el factor que más influye sobre la intensidad de alimentación en esta especie (tamaño, madurez sexual)<br>Here, we analyze the variability in the diet composition and feeding intensity between sexes, size classes and degrees of sexual maturity of the squid Illex argentinus in the Argentine-Uruguayan Common Fishing Zone (AUCFZ). The stomach content of 6369 specimens of Illex argentinus was macroscopically examined during september and october of 1998 onboard three jigging vessels. The dominant prey item in each stomach (diet based on the dominant prey item, DBDPI) was determined. The results obtained in this study show that: (i) the diet composition of Illex argentinus in the AUCFZ is dominated by crustaceans, (ii) the low level of cannibalism observed suggest that the availability of food in the study area is adequate, (iii) the feeding habits for both sexes of Illex argentinus are similar, (iv) the diet composition of Illex argentinus is determined by the size of the individuals, and (v) it was not possible to identify the more influent factor of the feeding intensity in this species (body size, sexual maturity

PARAMETRIZACION AMBIENTAL EN MODELOS BIOLOGICO-PESQUEROS: UNA REVISION ENVIRONMENTAL PARAMETERIZATION IN FISHERIES-BIOLOGY MODELS: A REVIEW

Se revisa la incorporación de la variabilidad ambiental en los modelos biológico-pesqueros comúnmente utilizados en evaluación de stock, desde un punto de vista biológico y cuantitativo. Este artículo está enfocado principalmente a la parametrización del ambiente físico y químico del hábitat. Los principales modelos biológico-pesqueros analizados dicen relación con: crecimiento individual, producción, reclutamiento y estandarización de la captura por unidad de esfuerzo. Existen tres principales enfoques que se han utilizado para la parametrización del ambiente en el contexto de los modelos biológico-pesqueros: (i) modelación teórico-mecanicista del ambiente, (ii) modelación estocástica de connotación ambiental, y (iii) modelación a través de series de tiempo con autocorrelación del ambiente. La parametrización ambiental puede contribuir a disminuir la incertidumbre en la evaluación de stocks y, en consecuencia, puede potencialmente mejorar el manejo de los recursos. Se requiere más desarrollo matemático y computacional para generar modelos multiparamétricos que incorporen explícitamente la variabilidad ambiental, disminuyendo de esta forma la varianza no explicada por los métodos convencionales de evaluación de stock. Modelos biológico-pesqueros espacialmente explícitos y ecosistémicos parecieran proveer el enfoque más promisorio para enfrentar este desafío<br>The incorporation of environmental variability in fisheries biology models commonly used in stock assessment is analyzed from a biological and quantitative standpoint. The review is focused mainly on the parameterization of the physical and chemical conditions of the habitat. The main fisheries-biology models analyzed deal with individual growth, production, recruitment and the standardization of catch per unit effort. There are three main approaches used to parameterized the environment into the fisheries-biology models: (i) theoretical-mechanistic modeling of the environment, (ii) stochastic modeling with environmental connotation, and (iii) Modeling through time series analysis with environmental autocorrelation. The parameterization of environmental variability can diminish the uncertainty in stock assessment and, consequently, can potentially improve fisheries management. More mathematical and computational development is required to generate multiparametric models that explicitly incorporate environmental variability diminishing, in this way, the non-explained variance by conventional stock assessment models. Fisheries-biology models spatially explicit and ecosystemic seem to provide the most promising approach to confront this challeng

CUANTIFICACION DEL TRANSPORTE DE AGUA COSTA-OCEANO A TRAVES DE FILAMENTOS Y REMOLINOS RICOS EN CLOROFILA a, EN LA ZONA CENTRO-SUR DE CHILE (35.5-37.5°S) CUANTIFICATION OF COAST-OCEAN WATER TRANSPORT THROUGH FILAMENTS AND EDDIES WITH HIGH CHLOROPHYLL a CONTENT, IN CENTRAL-SOUTH CHILE (35.5-37.5°S)

Se cuantificó el transporte neto de agua superficial entre la zona costera y zona oceánica a través de estructuras de mesoescala (filamentos y remolinos) identificadas a partir de imágenes satelitales diarias de clorofila a (SeaWIFS). El transporte se cuantificó en el sector comprendido entre los 35.5 y 37.5°S de la zona centro-sur de Chile, para un período de 15 días en octubre de 1998 y otro de igual duración en julio de 1999, correspondientes a los cruceros MIRC I y MIRC II. En ambos cruceros el transporte neto de agua tuvo lugar desde la zona costera hacia la zona oceánica, con 6.22 x 10(4) m³ s-1 para el período del MIRC I y de 1.64 x 10(4) m³ s-1 para el MIRC II. El sector centro-sur de Chile estudiado es un exportador neto de agua a través de filamentos y remolinos<br>The net transport of surface water, between the coastal and oceanic zone, through mesoscale structures such as filaments and eddies was quantified in central-south Chile (35.5 to 37.5°S). This transport was quantified by identifying filaments and eddies on daily chlorophyll a images (SeaWIFS) for two 15 days periods taking place in October 1998 and in July 1999. These periods correspond to the MIRC I and MIRC II cruises respectively. In both cruises the estimated superficial transport showed a net flow from the coastal to the oceanic zone, of 6.22 x 10(4) m³ s-1 and 1.64 x 10(4) m³ s-1 during MIRC I and MIRC II, respectively. The central-south part of Chile is a net exporter of water through filaments and eddie