Grado de especialización ecológica y filogeografía comparada entre el herbívoro especialista Scurria scurra y sus dos algas hospederos en la costa chilena.

A diferencia de ecosistemas terrestres, en que existe una extraordinaria diversidad de insectos herbívoros especializados en plantas, en ambientes marinos los herbívoros especializados en algas son muy pocos. Varias hipótesis buscan explicar la aparente dominancia de especies generalistas en el mar. En esta tesis se quiso mostrar que el estudio de la especialización en ambientes marinos está influenciado por la aplicación conceptos y metodologías imprecisos. Mi tesis tuvo como principal objetivo evaluar el nivel de especialización de un herbívoro marino, la patela Scurria scurra, a sus dos tipos de algas hospederos, las especies del complejo Lessonia nigrescens, y Durvillaea antarctica, a lo largo de la costa Chilena. Luego de una revisión bibliográfica de conceptos, se adoptaron dos estrategias para evaluar el grado de especialización de S. scurra: i) A nivel ecológico, se evaluó si la disponibilidad relativa de hábitats (los hospederos y su complejidad estructural), explican adecuadamente el grado de especialización de S. scurra; y ii) A nivel evolutivo, se evaluó el grado de concordancia entre el herbívoro y sus algas en cuanto a los procesos demográficos que estructuraron la diversidad genética, asumiendo que a mayor especialización del herbívoro a las algas, mayor dependencia de la demografía de estas.

Mis datos sugieren que S. scurra es selectiva respecto de su huésped principal L. nigrescens, mientras que tiene un uso oportunista de D. antarctica. Además, el desempeño (o fitness) de S. scurra parece determinado esencialmente por el tamaño de diferentes estructuras de sus hospederos, como el crampón de fijación y los estipes. Es así como S. scurra es especializada a un tipo de hábitat particular (los tejidos del crampón y de los estipes) que solo estas algas producen, en el que obtiene alimento y refugio. El mayor tamaño y complejidad estructural de Lessonia explica el uso preferencial de este hospedero respecto a Durvillaea.

Para estudiar el nivel de interdependencia evolutiva entre los protagonistas, se realizaron análisis comparativos de la estructuración espacial de su diversidad genética y de su filogeografía. Los análisis genéticos usando el marcador COI (mt) y marcadores multilocus AFLP confirmaron la ocurrencia de discontinuidades genéticas mayores en la estructuración de las poblaciones de S. scurra y el complejo L. nigrescens a los 30°S y a los 27°S. La primera de ellas, también evidenciado en varios invertebrados y algas de baja capacidad dispersiva, coincide con un quiebre biogeográfico mayor, mientras que el quiebre a los 27°S es compartido únicamente entre S. scurra y L. nigrescens. Por otra parte, la inferencia de los tamaños efectivos poblacionales muestra que ambas especies fueron afectadas en su demografía en Chile Centro-Sur durante el Último Máximo Glacial (UMG), mientras que permanecieron estables en la región de los 30°S. En el centro-sur, L. spicata habría persistido en poblaciones reducidas y posiblemente aisladas, mientras S. scurra se habría extinto durante el UMG, para luego recolonizar la región desde el norte. Por otra parte, D. antartica mostró señales de estabilidad demográfica en la región centro-sur de Chile, lo que sugiere entonces que S. scurra no fue capaz de cambiar de hospedero durante el UMG en esta región. La dependencia demográfica de S. scurra respecto de su hospedero principal y la coincidencia en sus estructuras genéticas espaciales sugieren entonces una interacción comensal altamente especializada por parte de la patela.

Así, las aproximaciones ecológica y evolutiva combinadas subrayan la necesidad de re-evaluar el grado de especialización existente en el mar, explorando ejes de especialización distintos al trófico, empleando de forma más rigurosa enfoques metodológicos ya conocidos en sistemas terrestres, y considerando distintas escalas temporales (ecológica, microevolutiva, macroevolutiva) para evaluar la fuerza y especificidad de las interacciones entre especies.

• Nombre: Andrés Meynard Salinas
• Laboratorio: Marine Conservation Center
• Mención: Ecología
• Director Tesis: Sylvain Faugeron