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Didymo en Chile. Impacto en Ríos y Diatomeas

AICA
Autor
Arturo Rubio-Torres
Fecha del artículo
March 31, 2025

Dr. Ramiro Ociel Bustamante Araya

Una investigación reciente y de gran alcance ha identificado los factores abióticos que influyen en la presencia y abundancia de la especie exótica invasora Didymosphenia geminata, conocida comúnmente como Didymo o “moco de roca”. Este estudio, que abarcó un amplio gradiente latitudinal en los ríos chilenos, revela cómo esta microalga afecta de manera significativa la biodiversidad de diatomeas nativas, un componente fundamental en la base de la cadena trófica acuática. Los resultados, publicados en la revista científica Diatom Research, evidencian la complejidad de esta invasión biológica y cómo múltiples factores ambientales interactúan en distintas escalas espaciales y temporales.
El estudio llevó a cabo un extenso muestreo de cuencas a lo largo del país, abarcando desde el norte hasta el sur. En total, se examinaron 234 sitios distribuidos en 122 ríos, lo que permitió identificar patrones ecológicos significativos asociados a la proliferación de Didymosphenia geminata.
Los resultados del análisis revelaron una correlación positiva robusta entre la presencia y la abundancia relativa de esta alga invasora con variables abióticas clave, como la altitud, el orden fluvial y el pH del agua. En contraste, se observó una relación inversa y estadísticamente significativa entre la abundancia de Didymo y la temperatura del agua. Asimismo, la abundancia relativa de Didymosphenia geminata presentó una marcada estacionalidad, con valores considerablemente más altos durante la primavera en comparación con el otoño.
En cuanto a las implicancias ecológicas de esta invasión, los análisis evidenciaron una correlación negativa sustancial entre la abundancia relativa de Didymo y la diversidad de las comunidades de diatomeas nativas. Esta relación se constató de manera consistente mediante diversos índices de biodiversidad, (species richness, Shannon, Simpson y Pielou). Además, la composición de las comunidades de diatomeas bentónicas en los sitios colonizados por Didymosphenia geminata mostró una tendencia hacia una mayor homogeneidad y una menor variabilidad espacial en comparación con los ecosistemas fluviales no invadidos por esta diatomea exótica.

Esta exhaustiva investigación científica fue un esfuerzo colaborativo que incluyó a investigadores chilenos y del extranjero. Participaron activamente el Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB), la Universidad de Chile, la Pontificia Universidad Católica de Chile, la Universidad Mayor y el Centro de Biología Molecular y Genética BIOGENETICS LTDA en Chile, junto con el French National Institute for Agriculture, Food, and Environment (INRAE) de Francia. El equipo de autores incluyó a Dra. Maria Laura Carrevedo (autora principal), Olivier Dézerald, Dr. Fernando Daniel Alfaro Ayllon, Dr. Ramiro Osciel Bustamante Araya, Ximena Molina, Paola Andrea Muñoz y Vivian Montecino, destacando la contribución de académicos de diversas disciplinas.

El área de estudio comprendió 13 cuencas chilenas que abarcan un amplio gradiente latitudinal en la zona centro-sur y austral del país, específicamente entre las regiones del Maule y Magallanes (37°–47° S). Las cuencas muestreadas de norte a sur fueron Itata, Biobío, Imperial, Toltén, Valdivia, Bueno, Cuencas e Islas entre Bueno y Puelo, Puelo, Yelcho, Palena y Fronteras, Costeras e Islas entre Palena y Aysén, Aysén y Baker. El muestreo se realizó en 234 sitios ubicados a lo largo de 122 ríos, cubriendo una distribución geográfica aproximada de 2000 km, que incluye algunas unidades del Sistema de Áreas Protegidas del Estado.

La exhaustiva recopilación de datos de campo que sustenta esta investigación se llevó a cabo mediante dos campañas de muestreo estratégicamente programadas: la primera, durante la primavera e inicios del verano de 2014, y la segunda, abarcando el final del verano y el otoño de 2015. Cabe destacar que la presencia de la diatomea invasora Didymosphenia geminata fue documentada por primera vez en ecosistemas acuáticos chilenos en el año 2010, marcando el inicio de una continua labor de prospección y seguimiento de su expansión. Los resultados derivados de esta rigurosa investigación fueron sometidos a la evaluación de pares, aceptados para su publicación en noviembre de 2024 y finalmente difundidos a la comunidad científica a través de la edición online de Diatom Research el 15 de enero de 2025.

La relevancia de esta investigación se sustenta en el reconocimiento oficial de Didymosphenia geminata como plaga hidrobiológica en Chile, según la Resolución 3064 de la Subsecretaría de Pesca. Esta microalga, capaz de generar floraciones masivas, produce alteraciones significativas en la estructura trófica de los ríos, afecta la reproducción de peces nativos y provoca pérdidas paisajísticas junto con una marcada erosión de la biodiversidad fluvial. Considerada a nivel global como una especie invasora, su presencia en Chile representa un caso crítico de invasión biológica en sistemas de agua dulce. En este escenario, el estudio aporta evidencia empírica valiosa sobre los factores ambientales que regulan la expansión e impacto de Didymo, especialmente en relación con la diversidad de diatomeas. Se trata de uno de los análisis más completos desarrollados hasta la fecha en el país, con implicancias directas para el diseño de estrategias de gestión adaptativa frente a estas invasiones ecológicas

El objetivo principal de los científicos fue determinar cuáles factores abióticos explican la presencia y abundancia de Didymosphenia geminata y cómo la presencia de esta diatomea bentónica invasora influye en la diversidad (Alfa y Beta) de las comunidades de diatomeas nativas a lo largo de un amplio gradiente latitudinal y entre estaciones. El estudio buscó identificar los drivers a multi-escala de los ensamblajes de diatomeas en ecosistemas lóticos chilenos, generando información actualizada para el monitoreo y prevención de la propagación de la plaga.

El diseño metodológico se basó en muestreos realizados en dos épocas del año (primavera 2014 y otoño 2015) en las 13 cuencas. En cada sitio (234 en total), se recolectaron muestras de fitobentos (epipelon y epipsammon) de una área fija (4 cm²) de rocas, agregando las muestras en un compuesto por sitio. Las muestras fueron fijadas y procesadas en laboratorio para la preparación de laminillas permanentes. Se cuantificaron las diatomeas mediante microscopía óptica, contando entre 200 y 620 valvas por muestra e identificando los taxones hasta el nivel de especie o variedad. Paralelamente, se midieron variables ambientales in situ (OD, conductividad, T°, pH) y en laboratorio (calcio, nitrógeno, fósforo, silicato, turbidez). Para el análisis estadístico, se emplearon modelos lineales generalizados mixtos (GLMM) y modelos lineales generalizados (GLM) para la presencia/abundancia y la diversidad alfa, respectivamente, e análisis permutacionales de varianza (PERMANOVA, PERMDISP) para la diversidad beta.

En palabras del Dr. Ramiro Osciel Bustamante Araya, investigador del IEB y coautor de este extenso estudio, "Este trabajo representa uno de los análisis más comprehensivos realizados en Chile sobre Didymosphenia geminata, integrando datos de múltiples años de exhaustiva investigación de campo". Sus hallazgos confirman la susceptibilidad de las comunidades de diatomeas nativas ante la presencia de Didymo, evidenciando una correlación inversa entre la abundancia de la diatomea invasora y la diversidad de las especies autóctonas, lo que conlleva implicaciones ecológicas significativas a nivel comunitario y ecosistémicos, considerando el rol fundamental de las diatomeas nativas como base de la cadena trófica. Bustamante Araya explica además que la proliferación de Didymo se ve favorecida en ambientes oligotróficos, y que su característica matriz mucilaginosa constituye una respuesta fisiológica al estrés en aguas dulces con bajas concentraciones de fósforo. Si bien reconoce que ciertos organismos, como algunos invertebrados, pueden utilizar esta estructura como sustrato y refugio, la especie invasora parece haberse establecido de manera persistente en los ecosistemas chilenos a pesar de las campañas de concientización. Ante este escenario, y aunque la erradicación representaría el escenario ideal, el Profesor Bustamante sugiere priorizar esfuerzos de gestión en otras especies invasoras que presenten una urgencia mayor en el contexto ecológico chileno, señalando que los propios regímenes fluviales, a través del aumento del caudal, podrían contribuir a mitigar la presencia de Didymo.
Dada la distribución actual y el potencial de invasión de nuevos sistemas acuáticos, las acciones preventivas son cruciales. Se insta a aplicar medidas de bioseguridad básicas (remover, lavar, secar) recomendadas por SERNAPESCA, especialmente a quienes se desplazan entre cuerpos de agua. Se recomienda el uso de equipamiento específico (botas de PVC sin antiadherente textil) y soluciones cloradas para la limpieza. Es fundamental continuar con el monitoreo científico de Didymosphenia geminata y denunciar su presencia. Los resultados de este estudio, que muestran la variabilidad espacial y temporal del impacto ambiental, enfatizan la necesidad de continuar realizando análisis que integren múltiples factores a diferentes escalas espaciales para una gestión efectiva.

Destaca esta investigación a gran escala por confirmar la persistente presencia de la diatomea invasora Didymosphenia geminata en numerosos sistemas fluviales del sur de Chile. Los autores sostienen que su distribución y abundancia están intrínsecamente ligadas a una compleja interacción de factores abióticos, la marcada estacionalidad de los ecosistemas acuáticos y las características propias de cada cuenca hidrográfica. El análisis subraya cómo los datos revelan un impacto ambiental variable pero consistente de Didymo en la biodiversidad de las comunidades de diatomeas nativas, tendiendo a homogeneizar los ensamblajes ecológicos. La robustez de la evidencia, según los investigadores, sugiere una colonización duradera, lo que plantea un desafío continuo y significativo para la conservación fluvial y la gestión de especies exóticas invasoras en la región. En este contexto, se enfatiza que la investigación a escalas múltiples emerge como un imperativo fundamental para una comprensión holística y un abordaje efectivo de este complejo problema ambiental.

Equipo de Científicos

ACADEMICO

INSTITUCION

Maria Laura Carrevedo
  1. Institute of Ecology and Biodiversity (IEB), Universidad de Chile
  2. Departamento de Ecología, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Católica de Chile
Olivier Dézerald DECOD, L’Institut Agro, IFREMER, INRAE
Fernando Alfaro GEMA Center for Genomics, Ecology & Environment, Universidad Mayor
Ramiro Ociel Bustamante Araya
  1. Institute of Ecology and Biodiversity (IEB), Universidad de Chile
  2. Departamento de Ciencias Ecológicas, Universidad de Chile
Ximena Molina
  1. Institute of Ecology and Biodiversity (IEB), Universidad de Chile
  2. Departamento de Ciencias Ecológicas, Universidad de Chile
Paola Andrea Muñoz Centro de Biología Molecular y Genética BIOGENETICS LTDA
Vivian Montecino
  1. Institute of Ecology and Biodiversity (IEB), Universidad de Chile
  2. Departamento de Ciencias Ecológicas, Universidad de Chile