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Ver el documento (formato PDF)   Doldan, María del Socorro.  "Patrones y procesos de la dinámica poblacional de la ostra puelche, Ostrea puelchana, (D´Orbigny, 1842)"  (2013-09-27)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
La detección de los patrones y procesos ecológicos depende de la escala de análisis. Los bivalvos marinos conforman, por lo general, metapoblaciones, conformadas por poblacionales locales discontinuas conectadas entre sí mediante el flujo de larvas pelágicas. La existencia de estadios larvarios pelágicos es un rasgo de la historia de vida que puede generar patrones espaciales complejos que son modificados por procesos que operan a la escala de las poblaciones locales. Las fluctuaciones que experimentan las poblaciones pueden ser comprendidas analizando estos patrones y procesos poblacionales a la escala espacial en la que efectivamente ocurren i) a macroescala: abarcando la dinámica del conjunto de poblaciones locales discontinuas que conforman la metapoblación. Los procesos a esta escala comprenden el grado de conectividad entre los bancos; ii) a mesoescala: la escala de población local, dentro de una metapoblación; el énfasis radica en el cambio del tamaño poblacional en tiempo y espacio; iii) a microescala: es el área de influencia de cada individuo, donde tienen lugar procesos denso-dependientes. El objetivo general de este trabajo fue estudiar los patrones y procesos poblacionales de la ostra puelche Ostrea puelchana bajo la perspectiva de tales escalas espaciales. Para ello, se abordaron aspectos de la historia de vida de las ostras, de la demografía de los bancos, y de la comunidad de la cual forman parte. Han sido estudiadas las fluctuaciones temporales y espaciales de los patrones de distribución de las densidades de ostras en cada banco, las tendencias geográficas de procesos como reclutamiento, portación de machos epibiontes y agregaciones en manojos, las estructuras demográficas (aparente y real), la composición de las comunidades bentónicas, y el efecto de interacciones interespecíficas, de los bancos de ostras del Golfo San Matías (GSM) y del Golfo San José (GSJ). Históricamente, la distribución de la ostra plana nativa, O. puelchana, ha sido mencionada desde Santa Catarina, sur de Brasil, hasta el GSM. Sin embargo, estudios recientes han reportado su presencia en latitudes mayores, indicando una expansión de las poblaciones de O. puelchana hacia el sur durante las últimas décadas. El límite sur actual de la distribución de O. puelchana resultó ser el GSJ, donde esta especie conforma bancos de densidades bajas. La reconstrucción de la presencia de O. puelchana en el GSM se realizó a partir de cuatro fuentes de información, que abarcan períodos muy distintos: el registro fósil en el Holoceno, documentación sobre yacimientos arqueológicos, documentación de las primeras campañas de exploración (iniciadas a finales de siglo XIX y primera mitad del siglo XX) y bases de datos de las prospecciones ecológico-pesqueras realizadas en la zona entre 1970-2006. La presencia de ostras subfósiles del Holoceno en los cordones arenosos de la costa de Puerto Lobos indica que el rango de distribución geográfica en el pasado pudo haber sido similar al actual. Los registros de fin de siglo XIX de esta especie en el GSM, permitieron conformar la persistencia espacial a largo plazo de los bancos. Esta persistencia ocurre a pesar de las fluctuaciones poblacionales, a causa de factores ambientales, biológicos, socio-económicos y antropogénicos. Los bancos de O. puelchana de la costa NO del GSM han experimentado una contracción en los últimos años, con reducción de su abundancia. Por el contrario, los bancos de la costa NE se han consolidando durante los últimos 20 años, experimentando una expansión a lo largo de toda la costa, desde Punta Villarino hasta Caleta de los Loros. La coherencia geográfica en la expansión de los bancos de ostras podría reflejar condiciones adecuadas generales para la supervivencia de las larvas a largo plazo, al menos en la costa NE. Los bancos de la costa NO mostraron un patrón de contracción a menor escala espacial que contrasta con esta coherencia geográfica de expansión de la metapoblación, lo cual indicaría la influencia de otros procesos. Se realizaron prospecciones en cinco bancos del GSM (Banco Reparo, Las Grutas, El Sótano, Bajo Oliveira y Caleta de los Loros), y se analizaron muestras de los bancos de Sierra Grande, Puerto Lobos y de Playa Fracasso, del GSJ. En total, unas 5181 ostras fueron medidas y pesadas. A mesoescala, se observaron cambios en la estructura de los bancos de la costa NO, con disminución de la densidad, coincidentes con la reducción de su extensión. Sin embargo, algunos bancos muestran signos de recuperación. La estructura demográfica de O. puelchana tiene una dinámica que se adapta ante los cambios, como ha sido la epizootia por Bonamia exitiosa a mediados de 1990, entre otros. En la costa NE, pareciera continuar la tendencia de aumento y expansión de los bancos. Se exploraron varias técnicas para la determinación de edad de esta especie: cortes delgados de valvas, moldes de acetato, marcado de valvas con calceína, radiografías, cátodoluminiscencia e isótopos estables. El empleo de la técnica de cátodoluminiscencia, combinada con el análisis de isótopos estables del oxígeno, resultó exitoso en la elucidación del patrón de depositación de la valva en esta especie. La implementación combinada de estas técnicas resulta novedosa, ya que constituye la primera aplicación en moluscos marinos en nuestro país. O. puelchana es una especie sensible a los cambios estacionales de su ambiente, respondiendo a éstos con la depositación de líneas de calcita caliza, durante los meses cálidos (diciembre a marzo). La cantidad de líneas observadas dependió de la talla y de las condiciones ambientales locales de cada sitio, por lo cual no se puede atribuirles a estas líneas el carácter de marcadores esclerocronológicos. Los componentes faunísticos de los bancos de O. puelchana fueron estudiados mediante técnicas uni y multivariadas, siguiendo tres perspectivas diferentes: i) analizar las probables diferencias en la composición y diversidad de las comunidades entre bancos con condiciones diferentes; ii) analizar las diferencias entre bancos de la diversidad de especies que utilizan a la ostra como sustrato, y analizar a ésta como probable organismo estructurador del ambiente. Los bancos de ostra puelche conforman sistemas biodiversos, constituyendo un ensamble único, sin diferencias entre bancos, caracterizado por una dominancia de unas pocas especies. O. puelchana resultó ser un importante sustrato de asentamiento de especies epibiontes. La conformación de manojos no incrementó la diversidad de epibiontes de manera significativa, con respecto a las ostras libres. La probabilidad de albergar epibiontes aumentaría con la edad, o sea, con el tiempo de exposición a este poblamiento. Se analizó el efecto sobre O. puelchana de distintas interacciones interespecíficas a microescala. La presencia del cangrejo comensal Tumidotheres maculatus dentro de O. puelchana, cuya frecuencia varía entre bancos, redujo el índice de condición de las ostras hospedadoras. La infección por Lithophaga patagonica también varió entre bancos. Las ostras desencadenarían una reacción defensiva contra las perforaciones de L. patagonica que sería efectiva una vez que éstas alcanzan la superficie interior de la valva. Las densidades actuales de los quitones del género Chaetopleura sugieren que la regulación post-asentamiento que éstos ejercen sobre las poslarvas mediante el ramoneo opera en todos los bancos de ostras del GSM. Los bancos de O. puelchana del GSM constituyen una metapoblación vinculada mediante deriva de larvas. La dinámica poblacional de O. puelchana es lenta, con una baja resiliencia, en la cual se requieren de al menos 20 años hasta la aparición de signos de recuperación a posteriori de un evento devastador como fue el que ocasionó la epizootia producida por B. exitiosa a mediados de 1990. Este mismo lapso de tiempo es el que requirió el establecimiento de bancos en el GSJ.

Abstract:
The detection of ecological patterns and processes depends on the scale of analysis. Bivalve molluscs usually form metapopulations, formed by local population interconnected by flow pelagic larvae. The existence of pelagic larval stages is a feature of the life history that can generate complex spatial patterns that are modified by processes that operate at the scale of local populations. Fluctuations experienced by populations can be understood by analyzing these patterns and population processes to the spatial scale at which they do occur: i) macroscale: it encompasses the dynamics of the set of discrete local populations that make up the metapopulation. The processes at this scale include the degree of connectivity between beds, ii) mesoscale: the scale of the local population within a metapopulation; the emphasis focus on the change of population size in time and space; iii) microscale: is the area of influence of each individual, within which density-dependent processes ocurrs. The aim of this work was to study the patterns and processes of the population of the puelche oyster Ostrea puelchana through the perspective of spatial scales. Different aspects of the life history of oysters, the demography of the oyster beds, and the oyster community were analyzed. Temporal and spatial fluctuations of the distribution patterns of oyster densities, the geographic trends of processes such as recruitment, dwarf-males carring and cluster aggregation patterns, demographic structures (apparent and real), the benthic community composition, and the effect of interspecific interactions, have been studied in each oyster bed of San Matías Gulf (SMG) and San José Gulf (SJG). Historically, the distribution of the native flat oyster, Ostrea puelchana has been mentioned from Santa Catarina, southern Brazil, to the SMG. However, recent studies have reported its presence at higher latitudes, indicating a southward expansion of the O. puelchana populations during the last decades. The current southern boundary distribution of O. puelchana is the SJG, where the species forms low densities beds. Reconstruction of the occurrence of O. puelchana in SMG was made using four sources, each covering different periods: the fossil record from the Holocene, archaeological documentation, documentation of the early exploration surveys (from the late XIX century to the early XX) and the information from fishing and scientific surveys conducted between 1970-2006. The occurrence of oysters subfossils from the Holocene at the sand ridges on the coast of Puerto Lobos indicates that the geographic distribution range in the past may have been similar to the current. The records of this species from the late century XIX in the SMG, helped establishing the long-term spatial persistence of beds. This persistence occurs despite the population fluctuations due to environmental, biological, socio-economic and anthropogenic factors. O. puelchana beds from the NW coast of the GSM experienced a contraction in recent years, with a reduction of the abundance. By contrast, the NE coast beds have strengthened over the last 20 years, showing an expansion along the coast, from Punta Villarino to Caleta de los Loros. Geographic consistency in the expansion of the oyster beds may reflect a general environment of suitable conditions for longterm larval survival (at least in the NE coast). On the contrary, beds of the NW coast showed a pattern of contraction at a lower spatial scale that contrasts with this geographical coherence of the metapopulation expansion, suggesting the influence of other processes. Surveys were conducted in five SMG beds (Bank Reparo, Las Grutas, The Sótano, Bajo Oliveira and Caleta de los Loros), and samples from Sierra Grande, Puerto Lobos and Playa Fracasso (GSJ) beds were analyzed. Together, about 5181 oysters were measured and weighed. Changes in the structure of NW beds were observed at a mesoscale, with a decreasing trend in the density, together with the reduction of its extension. However, some bed showed signs of recovery. The demographic structure of O. puelchana has a plastic dynamic adaptable to changes, as the case of the Bonamia disease by Bonamia exitiosa in mid-1990, among others. In the NE coast, the trend of expansion of beds seems to continue. We explored several techniques for age determination of this species: thin sections of shell, acetate peels, shell calcein marking, x-rays, cathodoluminescence and stable isotopes. The use of cathodoluminescence technique, combined with the analysis of stable isotopes of oxygen, was successful in elucidating the depositional pattern of the shell in this species. The combined implementation of these techniques is a noveltyl, as it is the first case in application in marine molluscs in our country. O. puelchana senses the seasonal changes of the environment, responding to them with the deposition of a chalky calcite band, during the warmer months (from December to March). The number of bands observed depended on the oyster size and local environmental conditions of each bed, so we cannot consider these bands the as sclerochronological markers. The faunal components of O. puelchana beds were studied by univariate and multivariate techniques, using three different perspectives: i) analyzing the differences in the community composition and diversity between beds with different environmental conditions, ii) analyzing the differences in the diversity of species that use the oyster as a substrate between beds, and evaluating if O. puelchana is an environment structuring organism. The puelche oyster beds form a single diverse system, showing no differences between beds. Beds are dominated by a few species. O. puelchana proved to be an important substrate for settlement of epibionts species. Clusters did not increase significantly the epibionts diversity. The probability of harboring epibionts increases with age, or with the time of exposure to them. The effect of interspecific interactions on O. puelchana at microscale was studied. The presence of commensal Tumidotheres maculatus within oysters, varied between beds. This crab reduced the condition index of the oysters. Lithophaga patagonica infection also differed between beds. Oysters trigger a defensive reaction against Lithophaga patagonica which is effective once they reach the inner surface of the shell. Current densities of chitons of the genus Chaetopleura suggest that the post-settlement regulation that they have over the postlarvae operates in all GSM beds oyster. O. puelchana beds form a metapopulation linked by larval drift. The population dynamics of O. puelchana is slow, with low resilience, which requires at least 20 years before the first signs of recovery appear, as it occurred after a drastic event caused by B. exitiosa disease in mid-1990. This same time period was required for the establishment of beds in the GSJ.

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Registro:
Título : Patrones y procesos de la dinámica poblacional de la ostra puelche, Ostrea puelchana, (D´Orbigny, 1842)     =    Patterns and processes of the population dynamics of the puelche oyster, Ostrea puelchana, (D´Orbigny, 1842)
Autor : Doldan, María del Socorro
Director : Morsan, Enrique Mario
Pascual, Marcela Susana
Consejero : Boltovskoy, Demetrio
Jurados : Alder, Viviana  ; Darrigran, Gustavo  ; Carranza Luaces, Alvar
Año : 2013-09-27
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Instituto de Biología Marina y Pesquera "Almirante Storni"
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5517_Doldan
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Biología Marina
Biología / Ecología
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