Polibotánica ISSN: 1405-2768 [email protected] Departamento de Botánica México

Piñeiro, Verónica; Eguren, Gabriela; Pereira, Iris; Zaldúa, Natalia LÍQUENES DEL ENTORNO DE LA BASE CIENTÍFICA ANTÁRTICA ARTIGAS, BAHÍA COLLINS, ISLA REY JORGE, ANTÁRTIDA. ESTUDIO PRELIMINAR Polibotánica, núm. 33, enero, 2012, pp. 105-116 Departamento de Botánica Distrito Federal, México

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Cómo citar el artículo Número completo Sistema de Información Científica Más información del artículo Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Página de la revista en redalyc.org Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto Núm. 33, pp. 105-116, ISSN 1405-2768; México, 2012

LÍQUENES DEL ENTORNO DE LA BASE CIENTÍFICA ANTÁRTICA ARTIGAS, BAHÍA COLLINS, ISLA REY JORGE, ANTÁRTIDA. ESTUDIO PRELIMINAR

Verónica Piñeiro3, Gabriela Eguren1, Iris Pereira2 y Natalia Zaldúa3 1Instituto de Ecología y Ciencias Ambientales, Facultad de Ciencias, UdelaR, Uruguay. 2Instituto de Biología Vegetal y Biotecnología, Universidad de Talca, Talca, Chile. 3Caubá Flora Nativa, Facultad de Ciencias, UdelaR, Uruguay. Correo electrónico: [email protected]

RESUMEN ABSTRACT

La isla Rey Jorge del archipiélago Shetlands King George Island is in the South del Sur, es una de las localidades más Shetlands archipelago and is one of the representativas de la Antártida marítima y most maritime Antarctic representative por lo tanto apropiada para el monitoreo areas. Therefore this area is suitable for de comunidades liquénicas y vegetales monitoring cryptogams (lichens) and como indicadoras de cambios ambientales plant communities as indicators of global globales. En este trabajo se muestrearon los environmental changes. In this study a parches de líquenes representativos en cuatro lichen patches survey was conducted in zonas, del entorno de las instalaciones de la four zones around the Uruguayan Antarctic Base Científi ca Antártica Artigas (BCAA) Scientifi c Station (UASS), located at Fíldes localizada en la Península Fildes (isla Rey Peninsula, King George Island (62º10´ S/ Jorge) (62º10´ S/58º50´ O). En cada zona 58º50´ W). In each zone, we determined se determinó la frecuencia y cobertura de the frequency and coverage of each lichen las escpecies identifi cadas. Se identifi caron species. Thirteen species were identifi ed trece especies según sus características by morphological characteristics and morfológicas e identifi cación de sustancias chemical constituents. Cladonia gender is químicas. Para el género Cladonia se represented by four species, while the rest of identifi caron cuatro especies, mientras que the genera recorded only one species. Usnea para el resto de los géneros sólo se identifi có aurantiaco-atra was the most abundant una especie. Usnea aurantiaco-atra fue species and the rarest was Leptogium la especie más abundante y que presentó puberulum, only present in one of surveyed mayor cobertura y Leptogium puberulum zones. This work is the fi rst survey of lichen la más escasa, sólo presente en una de las communities in this area. zonas estudiadas. Este trabajo constituye la primera revisión de los parches de líquenes Key words: Lichen communities, maritime presentes en esta área. Antarctic, King George Island.

Palabras claves: comunidades de líquenes, Antártida marítima, isla Rey Jorge.

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INTRODUCCIÓN efectos del cambio climático se observan primero y con mayor severidad en latitudes La Antártida marítima, abarca la costa altas (Vincent, 1997 y Walker, 1997). Las occidental de la Península Antártica e islas islas Shetland del Sur, debido a su ubicación Orcadas del Sur y Shetland del Sur, donde geográfi ca, representan un área sensible las variaciones estacionales y presencia a los efectos del cambio climático y por de humedad confi guran espacios de alta tanto los estudios de las comunidades biodiversidad (Holdgate, 1967; Serrano, terrestres de dicha zona son relevantes para 2003). La isla Rey Jorge, perteneciente estimar la tasa y la dirección de los cambios al archipiélago de las Shetland del ambientales y ecológicos en el tiempo (Kim Sur, presenta clima marítimo frío, con et al., 2007; Lewis Smith, 1990; Longton, zonas libres de glaciares y formaciones 1988 y Robinson et al., 2003). vegetales propias del bioma “ abierta antártica” (Serrano, 2003). La vegetación La península Fildes (al oeste de la isla predominante está constituida por briofi tas Rey Jorge), ha sido categorizada como y líquenes (Holdgate, 1967), la cual forma Área Antártica Especialmente Protegida un mosaico de comunidades que ocupan (ASPA) N°125 (Patrimonio Natural, áreas pequeñas con un número de especies 2009). Esta categoría tiene como objetivo relativamente bajo (Olech, 2004). Los general la preservación de especies y estudios de líquenes de la isla Rey Jorge diversidad genética de zonas representativas señalan la presencia de 294 taxones, lo de la ecoregión antártica. En este sentido que representa un 77% del total de taxones el aporte que brinda la información sobre identifi cados en la Antártida (Ovstedal & las características de las comunidades Lewis Smith, 2001). Si bien numerosos criptogámicas de las diferentes zonas de la trabajos científi cos han caracterizado las península Fildes, se torna fundamental para formaciones criptogámicas y vegetales cumplir con los objetivos de estas zonas presentes en la isla (Lindsay, 1971; protegidas. Furmanczyk & Ochyra, 1982; Olech, 1994; Kim et al., 2007), no ocurre lo mismo con En este trabajo se realiza una descripción de estudios que mencionen estimaciones de la composición y estructura de la comunidad cobertura y composición específi ca de estas de líquenes presente en el entorno de la comunidades en la Bahía Collins. Base Científi ca Antártica Artigas (BCAA), ubicada en la bahía Collins de la península Conti & Cecchetti (2001) señalan que Fildes, isla Rey Jorge. los líquenes pueden ser utilizados como bioindicadores o biomonitores en dos MÉTODO formas diferentes: a través del mapeo de las diferentes especies existentes en Área de estudio un área o a través de la medición directa de contaminantes (bioacumulación). El área de estudio está localizada en la Este uso potencial de los líquenes cobra península Fildes (isla Rey Jorge, Shetland relevancia en la Antártida ya que diversas del Sur), en Bahía Collins en el entorno investigaciones hacen énfasis en que los de las instalaciones de la BCAA (62º10´

106 Piñeiro, V. et al.: Líquenes del entorno de la Base Científi ca Antártica Artigas, B. Collins, Isla Rey Jorge, Antártida.

S/ 58º50´ O) (Fig. 1). Los muestreos se Muestreo fl orístico realizaron durante los periodos de verano, desde el año 2006 al 2008, en seis campa- Las comunidades de líquenes fueron ñas antárticas: noviembre 2006, diciembre estudiadas utilizando el método de los 2006, enero 2007, diciembre 2007, mayo cuadrados de Braun-Blanquet en Mateucci 2008 y diciembre 2008. & Colma (1982) adaptado a las condiciones locales, utilizando cuadrantes de 30 x 50 cm En los alrededores de la BCAA, al igual que subdivididos en 10 subcuadrantes de 15 x en el resto de la península, predominan las 10 cm. En cada parche se trazó al menos, criptógamas que conforman un mosaico de un transecto, la longitud del mismo se comunidades que ocupan pequeñas áreas estableció dependiendo del largo máximo (parches), separadas por amplios espacios de los parches. Dentro de cada transecto se libres de vegetación (Fig. 2) (Olech, 2004; distribuyeron los cuadrantes cada un metro Serrano, 2003). Para estudiar la frecuencia aproximadamente y se tomó una fotografía y cobertura de las especies liquénicas, se de cada uno, a partir de la cual se determinó eligieron cuatro zonas, cuyas características la frecuencia de aparición y porcentaje de se indican en la tabla 1: zona I corresponde cobertura de las especies. Este trabajo se al arco de la bahía Collins; zona II área centró principalmente en el estudio de las de mayor influencia de las actividades especies foliosas y fructiculosas, y dentro BCAA; zona III abarca la punta Suffi eld y de las crustosas las más conspicuas. la zona IV alrededores del lago Uruguay. En cada zona, se muestrearon los parches de Para cada cuadrante se calculó la frecuencia líquenes más conspicuos y representativos de cada especie como el número de sub- de la heterogeneidad fl orística percibida; cuadrantes en los que aparece la especie dos parches en la Zona I, tres parches en la i en relación al total de subcuadrantes (Fi Zona II, dos parches en la Zona III y tres = ni/10). parches en la Zona IV (Fig. 3). La frecuencia de cada especie en los En la tabla 1 se mencionan las características diferentes parches fue calculada a través de los parches estudiados dentro de cada del promedio de las Fi en el parche. La zona. Se describe su distancia a la costa cobertura de cada especie fue determinada más cercana, altura sobre el nivel del mar, como el porcentaje de superficie que pendiente (nula, suave, media y abrupta), ocupaba en cada cuadrante. El porcentaje de tipo de sustrato (suelo mineral: < 0.2 cm; cobertura de cada especie en los diferentes grava: 0.2 a 6 cm; canto rodado: 6 a 25 parches fue calculado a través del promedio cm; bloque: > 25 cm y musgo) (modifi cado de los porcentajes de cobertura de la especie de Kim & Cheng, 2003) y su ubicación en los cuadrantes muestreados en el parche. (coordenadas geográfi cas GPS). Las zonas La lista de especies fue completada con se diferencian por sus características colectas adicionales realizadas en cada una topográfi cas y de sustrato, ocurriendo lo de las zonas. mismo entre parches de una misma zona. La superfi cie de los parches muestreados La determinación de las especies liqué- varió entre 26 m2 y 800 m2. nicas se basó en un estudio de los carac-

107 Núm. 33: 105-116 Enero 2012 Mapa de la isla Rey Jorge, se detalla ubicación de la BCAA, área donde llevó a cabo el estudio. Mapa de la isla Rey Jorge, Fig. 1.

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Fig. 2: Fotografías del entorno de la BCAA, península Fildes, isla Rey Jorge, Antártida. Se observan los parches de vegetación con límites claros.

109 Núm. 33: 105-116 Enero 2012 M 23 86 N Cr, G, S, Cr, G, 3103637, E400323, M 65 93 N Cr, G, S, Cr, G, 3103836, E400362, M 65 48 N 3103949, E400529, 31 86 N 3103454, E400689, 69 12 N 3103542, E400809, 22 14 N 3103748, E400883, 78 27 N 3103768, E400924, rodado; B: bloque; M: musgo. 61 56 N Cr, G, M B, Cr, M Cr, G, M B, M G, B, M Cr, G, S, 3103799, E400971, M 01 69 N 3103629, E400866, Zona I Zona II Zona III Zona IV Zona 10 60 40 100 120 120 240 120 480 400 I - i I – ii II – i II - ii II – iii III i ii III - IV - i IV - ii IV- iii 130 650 750 279 26 650 600 800 780 78 N Cr, G Cr, G B, Cr, G, 5 - 10 5 - 10 5 11-13 10 20 15 40 - 45 25 - 30 25 - 30 25 - 30 Suave Nula Suave Nula Nula Suave Nula Abrupta Nula 3103855, E401257, Caracterización de los parches (i-iii) las diferentes zonas muestreadas (I-IV). S: suelo mineral; G: grava; Cr: canto ) ) 2 Tabla 1. Tabla Parche Parche Superficie (m Distancia a la costa (m Altura sobre nivel del mar (m) Pendiente Sustrato predominante Ubicación (GPS) WGS84, Z21S

110 Piñeiro, V. et al.: Líquenes del entorno de la Base Científi ca Antártica Artigas, B. Collins, Isla Rey Jorge, Antártida. eld. fi Se detallan las zonas a muestrear (I-IV) y los parches dentro de (i-iii). Península Fildes, isla Rey Jorge. Esquema zonas de muestreos en el entorno la BCAA, bahía Collins y punta Suf Península Fildes, isla Rey Jorge. Fig. 3.

111 Núm. 33: 105-116 Enero 2012 teres macroscópicos, microscópicos e cosmopolitas (Cladonia clorophaea y identifi cación de sustancias químicas. Los Cladonia squamosa); seis presentan caracteres macroscópicos como: color distribución bipolar: Cladonia asahinae, y textura del talo, tipos y tamaños de Cladonia gracilis, Lecanora polytropa, apotecios, peritecios, fueron analizados Ochrolechia frigida, Sphaerophorus mediante la ayuda de una lupa binocular globosus y Xanthoria elegans; tres tienen Kyoma SDZ-PL con reglilla graduada. Para una distribución que incluye América el análisis de los caracteres microscópicos, del Sur y la Antártida: Placopsis contor- se realizaron cortes a mano alzada de los tuplicata, Psoroma cinamomeum y Usnea apotecios, peritecios, practicados con una aurantiaco-atra y dos son endémicas de la hoja de afeitar y montados en agua. Además Antártida marítima: Himantormia lugubris se aplicaron los reactivos lugol y ácido y Leptogium puberulum (Ovstedal & Smith, nítrico para evaluar reacciones específi cas 2001). en el himenio o extremos de ascos. Las mediciones de estructuras reproductivas U. aurantiaco-atra fue la especie que internas se realizaron mediante una escala presentó mayor cobertura en todas las graduada dispuesta en el ocular de un zonas; le sigue O. frigida en las zonas I, II y microscopio óptico Nikon OPTIPHOT. La III, y P. contortuplicata en la zona IV. En las identifi cación de las sustancias liquénicas zonas I y II la especie con menor porcentaje se llevó a cabo mediante test de coloración de cobertura fue P. contortuplicata; en la en la médula, cortex superior y talo usando zona III fue C. asahinae, mientras que en pipetas capilares como medio de aplicación. la zona IV fue S. globosus (tabla 2). La Se utilizaron las siguientes soluciones: K: predominancia de U. aurantiaco-atra es solución saturada de hidróxido de potasio evidente cuando se observan los parches (KOH) 10%, C: lejía comercial; KC: de líquenes de las diferentes zonas. U. solución de hidróxido de potasio (KOH), aurantiaco-atra fue la especie que presentó seguida de la aplicación de hipoclorito el mayor valor de frecuencia relativa en de sodio (lejía comercial) y fi nalmente P: todos los parches muestreados, seguida de solución alcohólica de parafenilendiamina O. frígida; mientras que C. squamosa fue la (Claudaze & Roux, 1985). La identifi cación especie que presentó los menores valores de taxonómica se realizó en el laboratorio frecuencia (tabla 2). Los parches de la zona mediante la utilización de claves específi cas IV presenta un menor número de especies, como: Redón, 1985; Ovstedal & Lewis mientras que los parches de las zonas I, II y Smith, 2001 y Olech, 2004. III presentan un mayor número de especies, que incluyen representantes de los géneros RESULTADOS Cladonia y Psoroma (tabla 2).

En el área de estudio, se identificaron DISCUSIÓN 13 especies (tabla 2). El género mejor representado fue Cladonia con cuatro En el área de estudio se han identifi cado especies, mientras que el resto de los un total de 13 especies de líquenes (tabla géneros registró solo una especie. De las 2). Todas las especies identificadas 13 especies identifi cadas, dos son especies componen las asociaciones criptogámicas

112 Piñeiro, V. et al.: Líquenes del entorno de la Base Científi ca Antártica Artigas, B. Collins, Isla Rey Jorge, Antártida. u mus ter/mus sax m /mus /mus sax/ter C_ asa C_squ H_lug U_aur O_fri P_cin P_con S_glo ter / mus / mus ter sax/ mus F - - - 100.0 50.0 - - 3.3 - - - 0.9 20.8 50.0 14.5 0.8 100.0 1.3 50.0 18.7 - - F - - 40.9 42.1 0.7 3.6 63.3 - F - 10.0 45.3 2.9 - - 72.7 0.4 F - 16.7 9.3 4.8 0.7 50.0 F - 20.4 1.7 5.2 - 0.5 3.3 - F - 15.2 18.6 76.7 60.7 - 11.4 - F 0.5 5.6 31.4 0.7 - F - 20.7 F 80.0 - 7.1 - F - - - 11.7 10.0 70.0 23.3 32.5 F - - - 30.0 63.0 14.0 26.0 - Cob. (%) - 0.7 4.0 28.0 15.3 0.7 - 4.7 4.7 - 0.7 15.3 28.0 4.0 - 0.7 (%) (%) Cob. - - (%) - 5.0 1.7 30.0 1.7 - 3.3 Cob. - Cob. 2.7 - (%) - 3.7 0.7 31.5 3.0 6.7 1.5 15.5 12.7 Cob. 5.5 - (%) - - 5.7 52.1 3.6 9.3 2.9 0.9 - Cob. Cob. (%)Cob. - - - 63.3 10.0 - - 3.3 Cob. (%) (%) Cob. - 0.4 1.3 (%) Cob. 0.5 41.7 11.3 - 0.4 (%) Cob. - (%) - 0.8 - 8.0 - - 10.0 7.0 38.0 - 5.8 56.7 - Cob. 8.6 10.8 - 45.8 0.5 6.7 - 2.4 10.0 3.3 Parche i i Parche Parche i i Parche i Parche Parche i i Parche Parche ii Parche ii ii Parche ii Parche ii Parche Parche iii Parche iii Zona I Porcentaje de cobertura (cob. (%)) y frecuencia (F) las especies muestreadas en los parches hábitat Zona II Especies Especies Zona III Zona Zona IV Hábitat Hábitat Tabla 2. Tabla

113 Núm. 33: 105-116 Enero 2012 que pertenecen a la Formación Tundra frecuencia. Entre las especies registradas Antártica (Lyndsay, 1971; Longton, 1967, en los muestreos cuantitativos, C. asahinae Gimingham & Smith, 1970). se encontró únicamente en el parche i de la zona III. Este parche tiene características Estudios similares y comparables en cuanto a de sustrato, topografía y altura que lo la metodología utilizada, realizados a pocos diferencian claramente del parche ii de la kilómetros de la BCAA en los alrededores misma zona (tabla 1), posibles razones por de las instalaciones de Base coreana King las cuales la composición de especies de Sejon (península Bartin, isla Rey Jorge), ambos puede presentar diferencias. Otra identifi caron 35 especies de líquenes, 30 especie que presentó exclusividad fue P. de musgos, tres hepáticas y dos especies de cinamomeum; se registró solamente en plantas vasculares (Kim et al., 2006; 2007). algunos parches de las zonas I y II. Esta De las 35 especies identifi cadas por Kim especie suele desarrollarse sobre suelos et al. (2007) para la península Barton, 10 secos o húmedos y sobre musgos. Los se identifi caron en el entorno de la BCAA, parches en los que se la encontró tienen mientras que C. asahinae, C. squamosa y como sustrato predominante musgos y a L. puberulum se registraron en el entorno su vez son áreas con pendiente nula lo que de la BCAA pero no en península Barton; podría generar las condiciones de sequedad estas diferencias posiblemente se deban y/o humedad que esta especie requiere (Kim a la existencia de condiciones diferentes et al., 2006; Olech, 2004). en bahía Collins y península Barton en cuanto a los requerimentos ambientales Con base en el muestreo realizado en las de las diferentes especies (salinidad, diferentes zonas, se encontraron especies disponibilidad de nutrientes, exposición al exclusivas como L. puberulum (zona aerosol marino, etc.) (Olech, 2004; Redon, IV), siendo además esta especie, el único 1985; Serrano, 2003). cianoliquen encontrado en este estudio. Se trata de una especie saxícola que se Las especies del género Usnea (U. desarrolla en zonas húmedas y pobres en aurantiaco-ater y U. antartica) fueron nitrógeno, características presentes en la las que presentaron mayor porcentaje de zona IV, próxima al lago. C. gracilis y C. cobertura y se registraron en todos los sitios chlorophaea fueron registradas únicamente muestreados entorno a la base Koreana en la zona II. Esta zona se encuentra a una en península Barton (Kim et al., 2007). distancia considerable de la costa y por su En el entorno de la BCAA las especies topografía hundida está protegida del viento que presentaron la mayor frecuencia (tabla 1) lo que se corresponde con los relativa y porcentaje de cobertura fueron requerimientos microambientales de estas U. aurantiaco-atra y O. frigida. En algunos especies (Olech, 2004; Ovstedal & Lewis parches se identifi caron especies distintas, Smith, 2001; Redón, 1985). que presentan menor frecuencia y cobertura, pero aportan al ensamble características L. polytropa y X. elegans provenientes de diferentes. Éste es el caso de los parches los muestreos de recorrida, son especies de las zonas III y IV donde aparecen P. que se desarrollan sobre rocas con gran contortuplicata e H. lugubris, en muy baja infl uencia de colonias de aves, por lo que

114 Piñeiro, V. et al.: Líquenes del entorno de la Base Científi ca Antártica Artigas, B. Collins, Isla Rey Jorge, Antártida. se denominan ornitocoprófilas (Olech, Clauzade, G. and Roux, C., 1985. “Likenoj 2004). En el entorno de las instalaciones de Okcidenta Europo. Ilustrita de la BCAA en Punta Suffi eld (zona III) determinlibro”. Bull. Soc. Bot. Centre- y alrededores del lago Uruguay (zona IV) Ouest., 7: 1-893. existe una zona de nidifi cación de skuas (Catharacta sp.), en la cual se observó un Furmanczyk, K. and Ochyra, R., 1982. gran desarrollo de estas especies, a través “Plant communities of the Admiralty de una apreciación visual, no evaluada Bay región (King George Island, cuantitativamente. South Shetlan Islands, Antarctic) I. Jasnorzewaki Gardens”. Polish Polar Los resultados que aporta este estudio Res., 3(1-2): 25-39. representan una primera aproximación acerca de la composición y estructura de Gimingham, C.H. and Smith, R.I.W., 1970. la comunidad de líquenes presente en esta “Bryophyte and lichen communities in zona. De esta manera, se brinda información the maritime Antarctic”. (In Holdgate, relevante para llevar a cabo planes de M.W., ed. Antactic ecology. London, manejo de esta zona, que cómo se mencionó Academic Press, 752-85). en la introducción ha sido declarada Área Antártica especialmente protegida (ASPA). Holdgate, M.W., 1967. Philosophical Transactions of the Royal Society of Estudios enfocados a un conocimiento más London. Series B, Biological Sciences. amplio y profundo de las comunidades 252, No 777. “A Discussion on the terrestres (líquenes, musgos y plantas Terrestrial Antarctic Ecosystem” (Sep. vasculares), proveerán herramientas 14, 1967), pp. 363-383. fundamentales para evaluar a largo plazo posibles impactos generados por cambios Kim, J.H. and Chung, H., 2003. “Vege- tanto globales como locales. tation mapping of terrestrial plants around : lichens, AGRADECIMIENTOS bryophytes, freshwateralgae, and angiosperms”. Annual report of Agradecemos a Liliana Delfi no, Ana Laura environmental monitoring on human Rodales y Jimena Rodríguez por la revisión impacts at the King Sejong Station, y sugerencias y al Instituto Antártico . EC PP 01 001-B2, Korea Uruguayo por el apoyo brindado para la Ocean and Developmental Institute, realización de este trabajo. pp 155-194.

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