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Diversidad de hongos endófitos asociados al género Polylepis en el ecosistema del Páramo Andino en los Andes del Norte
(PUCE - Quito, 2013) Portero Pico, Carolina Elizabeth
El Ecuador ha sido reconocido como un país megadiverso, a pesar que una posee gran diversidad florística en la región Andina, no se ha estudiado acerca de sus microorganismos asociados. Los hongos endófitos son microorganismos simbiontes que colonizan tejidos vegetales asintomáticamente y confieren múltiples beneficios adaptativos a las plantas hospederas, factor que podría ser importante en zonas andinas de páramo donde las condiciones ambientales son adversas. Se tomó a Polylepis incana como un representante del ecosistema páramo y se estudió la diversidad de sus hongos endófitos, así como la de dos de sus especies simpátricas, en dos páramos de la subregiones norte y sur de los Andes ecuatorianos. Adicionalmente se analizó si existía una relación localidad/hospedero en los hongos endófitos de P. incana. Se encontraron 98 especies de hongos endófitos dentro de 240 aislados. A un nivel macro, los páramos ecuatorianos presentaron una composición de hongos endófitos similar a los bosques templados de zonas septentrionales. Al comparar a P. incana en ambas subregiones, la subregión norte presentó una baja diversidad de endófitos posiblemente en función a la altitud, historia evolutiva de los andes y diferencias genéticas del hospedero, además de la presencia de hongos patógenos y generalistas. Adicionalmente, se encontró que la distribución de endófitos en P incana posiblemente se dio en función de la localidad y no del tipo de hospedero. Los resultados enfatizan la necesidad de conservar las comunidades de hongos endófitos en estos ecosistemas
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Estructura genética de Euterpe precatoria (Mart.) en los Andes Tropicales.
(PUCE - Quito, 2013) Barreiro Sánchez, José Manuel; Montúfar Galárraga, Rommel Josélo
El estudio de los patrones geográficos de la diversidad genética de plantas es importante para el manejo y la conservación de las mismas. La relevancia de este tipo de estudios aumenta si la especie en cuestión es fuente de recursos para las poblaciones humanas. Esta investigación utiliza conceptos de genética del paisaje para la caracterización de la diversidad intraespecífica de Eutperpe precatoria Mart., una palma neotropical de amplia distribución geográfica. Utilizando nueve microsatélites se exploró la estructura poblacional de la especie en los andes tropicales, y entre las dos subespecies reconocidas taxonómicamente (E. precatoria var. precatoria y E. precatoria var. longevaginata). Encontramos tres grupos genéticos distintos dentro de E. precatoria, uno de ellos corresponde a E. precatoria var. longevaginata, mientras que E. precatoria var. precatoria se separa en dos grupos genéticos. Se identificaron poblaciones dentro estos tres grupos, y se presenta evidencia de que ambas variedades no se reproducen en simpatría.
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Gestión ambiental minera dentro de ecosistemas frágiles y amenazados: necesidad de normas especiales para el monitoreo y manejo de la calidad del agua.
(PUCE - Quito, 2013) Paredes Guarderas, Diana Roció
La minería en el Ecuador es una actividad que está en reciente expansión, debido al gran potencial minero del país. Un ejemplo de este crecimiento de la actividad es la declaración de cinco proyectos emblemáticos y estratégicos de minería metálica a gran escala. La minería es una actividad que trae consigo impactos negativos cuando la gestión ambiental no es la correcta, situación que pone en riesgo los ecosistemas frágiles y amenazados, así como la calidad del agua. En esta investigación se hizo una revisión de la normativa ambiental vigente para la gestión ambiental y la elaboración de estudios ambientales, para posteriormente determinar las debilidades existentes en cuanto a la gestión del agua. En general las debilidades encontradas se relacionaron con el problema en la aplicación de una gestión ambiental integral la cual se base en métodos efectivos para verificar la calidad del agua. Es así que se propone la utilización e inclusión de métodos como los índices biológicos, índices de calidad del agua e índices de contaminantes. Además se determinó la necesidad de realizar valoraciones económicas de los servicios ambientales de los ecosistemas, para conocer la afectación económica de los impactos ambientales de la minería sobre dichos servicios. También se propone la utilización de modelamientos matemáticos, la determinación de caudales ambientales, la revisión y mejoramiento de los límites máximos permisibles y la determinación dentro de los estudios ambientales de tratamientos concretos de contaminantes importantes como drenaje ácido y el cianuro en caso de la minería metálica por traer muchos problemas para calidad del agua. Como conclusión principal se ve la importancia de plantear nuevas herramientas para la gestión ambiental además de la necesidad de realizar investigaciones específicas sobre los distintos tipos de minería y los métodos aplicables a los mismos.
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Genetic and morphological variability of the páramo Oldfield mouse Thomasomys paramorum Thomas, 1898 (Rodentia: Cricetidae): evidence for a complex of species.
(PUCE - Quito, 2013) Boada Terán, Carlos Esteban; Torres Carvajal, Lenin Omar
Revisé las pieles, cráneos, esqueletos y especímenes preservados en alcohol de Thomasomys paramorum, depositados en el Museo de Zoología QCAZ, Sección Mastozología, Pontificia Universidad Católica del Ecuador. Además, realicé el trabajo de campo en tres localidades adicionales. Utilicé una análisis multivariado de la variancia (MANOVA) para establecer si las diferencias morfométricas eran estadísticamente significantes. Para analizar la variabilidad morfométrica recurrir a un análisis de componentes principales incluyendo 19 medidas craneales provenientes de 88 individuos. El análisis filogenético, en base a 750 pb del gen mitocondrial cytocromo b de 26 individuos y 1202 pb del exón I del gen nuclear IRBP de siete individuos, lo obtuve bajo los citerios de análisis bayesiano y Maxima Verosimilitud, esos análisis no generaron una buena resolución filogenética para el gen IRBP. Sin embargo, los mismos criterios para el gen cytocromo b resultaron en tres topologías idénticas. Se generaron tres Clados (A, B y C) con distancias genéticas corregidas entre 3,5 y 5,7%. El análisis de componentes principales mostró que los individuos del Clado A y C se separan completamente sin que exista un sobrelapamiento entre ellos. Sin embargo, la separación entre el Clado B con respecto al A y C no es tan clara. Basados en lo resultados de esta investigación y los obtenidos en otros estudios con roedores sigmodontinos, propongo que T. paramorum debería considerarse como un complejo de especies que incluye tres linajes independientes.
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Regional genetic diversity patterns of the palm Oenocarpus bataua Mart. as a tool for the conservation of this oleaginous resource in the Neotropics
(PUCE - Quito, 2013) Escobar Vásquez, Sebastián Pablo; Montúfar Galárraga, Rommel Josélo
La diversidad genética dentro de poblaciones ha sido moldeada y estructurada por varios procesos históricos y actuales, tanto a una escala regional como local. Este estudio analiza patrones de diversidad genética regional de Oenocarpus bataua, y las fuerzas históricas y actuales que han estructurado su diversidad genética. Esta palmera arborescente se encuentra ampliamente distribuida en la parte septentrional de Sudamérica, sin embargo su divergencia genética intraespecífica permanece conflictual. Dos variedades intraespecíficas y alopátricas, bataua (poblaciones occidentales) y oligocarpa (poblaciones orientales), han sido descritas. Oenocarpus bataua var. bataua está ampliamente distribuida dentro de la región del Chocó, la Amazonía occidental y las estribaciones andinas, sin embargo, no se ha reportado ningún tipo de variación morfológica o genética dentro de ésta. Los objetivos de este estudio fueron identificar patrones genéticos intraespecíficos, dentro de la variedad bataua, y entre las poblaciones de la variedad bataua. Usando siete marcadores SSRs, 644 muestras de cinco países de la región Neotropical (Bolivia, Colombia, Ecuador, Guyana Francesa y Perú) fueron analizadas en este estudio. Usando un análisis de agrupamiento bayesiano, una alta divergencia genética fue identificada entre las poblaciones occidentales y orientales, lo que coincide con la distribución geográfica de bataua y oligocarpa, respectivamente. Esta divergencia sugiere que ambas variedades podrían ser consideradas como especies distintas con una distribución alopátrica, como fueron anteriormente descritas. Aquí se reporta una localidad peculiar en el norte de Colombia (San Francisco) la cual está relacionada genéticamente con oligocarpa, pero se encuentra dentro del rango de distribución de bataua. Dentro de bataua, cinco agrupamientos genéticos fueron identificados (valle del río Magdalena, Chocó, Amotape-Huancabamba, Napo e Inambari). La divergencia determinada entre estos agrupamiento está principalmente asociada con el levantamiento de los Andes, lo cual separó la región del Chocó de la Amazonía; y con condiciones climáticas actuales relacionadas con disponibilidad de agua, las cuales han estructurado principalmente a los agrupamientos amazónicos (Napo e Inambari). Altos valores de divergencia genética fueron reportados para los agrupamientos Napo (He = 0.83) e Inambari (He = 0.79), mientras que los valores más bajos fueron encontrados dentro del agrupamiento del valle del río Magdalena (He = 0.54). A una escala local, Intuto (He = 0.86) y Jenaro Herrera (He = 0.81), en el noreste de Perú, reportaron los valores de diversidad genética más altos. Finalmente, se discute sobre prioridades de conservación para O. bataua, inferidas a través de los patrones de diversidad genética reportados en este estudio.
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Diversity patterns of aquatic macroinvertebrates across stream types and glacial influence in a tropical high-Andean catchment
(PUCE - Quito, 2014) Espinosa Barrera, Rodrigo Eduardo; Crespo Pérez, María Verónica
La biodiversidad y la composición de las comunidades de los macroinvertebrados acuáticos de los altos-Andes fueron analizadas en 51 sitios de estudio que incluyen una variedad de riachuelos que fueron agrupados de acuerdo a sus orígenes y al porcentaje de la cobertura de glaciar en la cuenca. Para describir los patrones de la diversidad y distribución de los macroinvertebrados y para identificar taxa comunes, raros y exclusivos a lo largo de este gradiente de origen del río, se realizaron correlaciones bivariadas, modelos lineales generales, análisis del porcentaje de similitudes y análisis de correspondencias canónicas. Parámetros relacionados con la densidad y diversidad tuvieron una relación negativa con la altitud, así como otros factores ambientales como la temperatura y conductividad. Análisis múltiples de regresión indicaron que la altitud, la materia orgánica, el ancho promedio, la temperatura promedio, el pH y la turbidez fueron las principales variables en predecir los patrones de la composición de la biodiversidad a lo largo de estos diferentes tipos de ríos. Los ríos kryal (1, 2 & 3) contribuyeron con la mayoría de taxa exclusivos y raros, los tipos de ríos kryal 3 y rithral tuvieron la mayor biodiversidad en términos de alpha y beta diversidad. El análisis de porcentaje de similitudes mostró que Hyalella sp., Andesiops sp. y Anomalocosmoecus sp. tuvieron la mayor contribución a la diferencia significativa de las comunidades. La velocidad del agua, la altitud, la profundidad del río, la cobertura de glaciar en la cuenca, la turbidez, la distancia al glaciar, la conductividad y la temperatura fueron los factores más influyentes en el moldeamiento de las comunidades, siendo Podonominae Tipo 4, Staphylinidae y Podonominae Tipo 1 más comunes en los sitios altos de glaciar, y Corixidae y Ephydridae estuvieron solamente presentes en los ríos sin influencia de glaciar (krenal y rithral). En términos de conservación de la biodiversidad, este estudio confirma que existe una necesidad urgente de incrementar el conocimiento de la biodiversidad de los ríos alto-Andinos del mundo, y en especial los ríos tropicales, para así tener un mejor entendimiento de la biodiversidad regional de este ecosistema de agua dulce vulnerable al cambio climático
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Efecto de la actividad humana y factores ambientales en la diversidad y estructura de comunidades de palmeras en el Choco ecuatoriano
(PUCE - Quito, 2014) Carrillo Flores, Roberto Enrique
Ecuador, son afectadas por las actividades humanas y por factores ambientales. Estas afectaciones pueden ser observadas en la Provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas y sus áreas de influencia directa (las Reservas Privadas de La Perla y Río Palenque). Este territorio ha perdido importantes extensiones de su cobertura vegetal original, disminuyendo considerablemente la diversidad y estructura de las poblaciones de palmas. El documento describe como la proporción de los adultos y subadultos en los bosques menos alterados es mayor frente a los remanentes con mayor alteración, demostrando que el establecimiento de adultos reproductivos, está sujeto no solo a las condiciones ambientales, sino también al grado de conservación y presión (factores antrópicos) a los que son sometidos estos remanentes boscosos. La generación de datos sobre el estado de las palmas de los remanentes estudiados, puede aportar significativamente en estrategias para la conservación de estas áreas.
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Influencia de asentamientos humanos en la diversidad funcional de escarabajos estercoleros (Scarabaeidae: Scarabaeinae) de la reserva de biosfera Sumaco
(PUCE - Quito, 2014) Villamarín Cortéz, Santiago; Crespo Pérez, María Verónica
Los humanos, mediante sus actividades, se encuentran en constante alteración del medio, influyendo gravemente en la composición de especies y en los servicios ecológicos que estas proveen. En este estudio se evaluó la diversidad taxonómica y funcional de la comunidad de escarabajos estercoleros de los Bosques piemontanos de la Reserva de Biósfera Sumaco (RBS), en asentamientos humanos y bosques maduros, para inferir el grado de afección o presión que existe sobre ellos, debido a este tipo de presión antrópica, mediante muestreos llevados a cabo en 2009 y 2010. Encontramos que en toda el área la riqueza taxonómica es alta comparada con otros sitios de estudio, sin diferencias entre zonas de asentamientos humanos y bosques, evidenciado por los índices de diversidad alfa y beta, permitiendo inferir que el área mantiene una comunidad de escarabajos y bosques en muy buen estado de conservación, los cuales aún no presentan efectos debido a la construción de hogares. La diversidad funcional en el área de acuerdo a criterios de riqueza, equidad y divergencia funcional, expresan que la comunidad de escarabajos en la RBS ocupa una gran amplitud de nicho, con un buen nivel de competencia y de aprovechamiento del recurso, sin encontrarse diferencias significativas entre zonas de asentamientos humanos y bosques. Esto permite inferir, que estas colonizaciones aun no causan impactos en la comunidad de escarabajos, ya que existe aún mucha influencia del bosque sobre los hogares, permitiendo la existencia de muchos recursos. Se encontró además que la comunidad de escarabajos cumplen todos los papeles y servicios ecológicos que proveen. Se encontraron grupos indicadores basados en especies como Dichotomius y Onthophagus, las que se caracterizan por ser de amplia distribución y abundancia en la RBS, las que permiten que haya una gran eficiencia en el manejo del recurso, afirmando que en los lugares de estudio, tanto en asentamientos y en bosques, se llevan a cabo funciones como: reciclaje de material orgánico, control de plagas, bioturbación y dispersión secundaria de semillas. Una alteración en la estructura de estas especies, debido a cambios en su entorno, pone en riesgo que se cumplan con estos servicios ecológicos, por lo que se proponen a estas especies como indicadoras. Este estudio serviría como línea base de investigación, para tener herramientas de evaluación de la biodiversidad que permitirán hacer estudios a niveles de productividad del ecosistema, por lo que se propone que este tipo de metodologías se sean parte del plan de manejo de la RBS dentro del Subprograma de Investigación y Monitoreo, aportando en la conservación de toda la reserva.
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Effects of glacial influence on trophic function of benthic fauna in tropical high-Andean streams
(PUCE - Quito, 2014) Andino Guarderas, Patricio Javier; Crespo Pérez, María Verónica
Las características de arroyos alimentados por glaciares afectan a las comunidades de macroinvertebrados, tanto en zonas templadas como tropicales. Las cadenas alimenticias de los arroyos de origen glaciar en los Alpes, presentan características específicas. Sin embargo, no se sabe nada acerca de la organización de las redes tróficas en los arroyos alimentados por glaciares tropicales. Comprender las conexiones entre diferentes niveles de organización del ecosistema, puede ayudar a desarrollar un marco teórico más coherente para predecir las consecuencias ecológicas de Cambio Climático (CC). Mejorando la comprensión acerca de las repercusiones del CC sobre la capacidad de recuperación (resiliencia) ecológica, y el futuro uso de este conocimiento para el manejo de la biodiversidad afectada por el retroceso glaciar. Ejecutado en las faldas del volcán nevado Antisana, los sitios de estudio fueron designados para cubrir un gradiente de Influencia Glaciar (IG en adelante). Basado en el efecto amortiguador de otros tipos de arroyos sobre los de origen glaciar. Clasificados utilizando un Índice de Influencia Glaciar modificado, que integra las variables ambientales particulares de arroyos alimentados por glaciares tropicales. Los resultados indican que la abundancia de los gremios alimenticios se relacionó negativamente con la IG, mientras que la riqueza los Grupos Funcionales Alimenticios (GFA) fue menos afectada. Se halló redundancia funcional en niveles intermedios de IG, ya que los nuevos colonizadores poseen rasgos similares a los taxones ya presentes en niveles más altos. Y así, los procesos de filtración de nicho se originan por la severidad ambiental causada por la IG. Los hábitos alimenticios más especializados se distribuyen en corrientes más estables, a medida que luchan para evitar desequilibrios entre la oferta y la demanda. En ambientes severos, los hábitos generalistas oportunistas parecen prevalecer sobre la especialización de una sola fuente de alimento; permitiéndoles habitar un rango ambiental más amplio. La Descomposición de Materia Orgánica Gruesa (DMOG) sigue una débil relación acampanada con la IG, indicando la dominancia de los efectos ambientales abióticos sobre la función de descomposición del ecosistema. Este estudio indica que la dinámica de la materia orgánica, en los arroyos alimentados por glaciares tropicales andinos, sostiene una baja producción autóctona, bajo ingreso y retención de materia alóctona; y procesa constantemente materia orgánica mediante abrasión física. Generando cambios en la abundancia de los GFA de macroinvertebrados, a medida que el proceso de filtrado de nichos tiene lugar a lo largo del gradiente de IG, mientras cada grupo trata de evitar desequilibrios de oferta y demanda de recursos.
Restricted
Descripción y relaciones filogenéticas de dos nuevas especies de Pristimantis crestadas (Anura: Terrarrana: Craugastoridae) de los Andes Norte de Ecuador
(PUCE - Quito, 2014) Yánez Muñoz, Mario Humberto; Ron Melo, Santiago Rafael
A través de un enfoque integrador, combinamos el uso de secuencias de ADN y características morfológicas para describir dos nuevas especies de Pristimantis de los Andes de Ecuador e inferir sus relaciones filogenéticas. La primera especie se distingue de sus congéneres por su distintiva cresta craneal con bordes frontoparietales fuertemente elevados en forma de “U”, tubérculo calcar en el talón, tubérculos cónicos en el párpado y en el codo, y hocico moderadamente largo y, redondo con pequeña papila rostral en la punta. La segunda, es la única especie de Pristimantis con crestas craneales que encierran los bordes y la parte anterior de los frontoparietales, tubérculos cónicos sobre los ojos, talón y codo, dedos de la mano III y IV crenulados y líneas irregulares amarillas conspicuas en los flancos. Nuestro análisis es congruente con filogenias publicadas previamente al mostrar un fuerte soporte para un clado integrado por especies caracterizadas por tener crestas craneales. Este clado incluye a miembros de los grupos de especies P. devillei. La filogenia muestra que el grupo es parafilético por lo que reorganizamos su taxonomía y proponemos el nombre Cristamantis para el clado de especies con crestas craneales.
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Dinámica poblacional del Gavilán de Galápagos (Buteo galapagoensis) en la isla Santa Fe: efectos del clima, estructura del hábitat y presencia-ausencia de cabras sobre la reproducción y sobrevivencia
(PUCE - Quito, 2014) Toscano Montero, María Gabriela; De Vries Postma, Tjitte
El gavilán de Galápagos es el único rapaz diurno que habita en ocho islas del archipiélago. Está catalogado como vulnerable por la UICN debido a que sus poblaciones son pequeñas, aisladas genéticamente y con poca migración entre islas. Las variaciones climáticas en Galápagos, especialmente relacionadas con el fenómeno de El Niño, han afectado varias poblaciones animales y vegetales. Utilizando información de ocho años de censos en la isla Santa Fe, comparé los cambios en el área y utilización de los territorios por parte de gavilanes adultos. Analicé los patrones de sobrevivencia usando modelos de captura-marca-recaptura en el programa Mark y evalué la contribución de variables ambientales con retraso de tiempo y el tipo de hábitat en la dinámica poblacional del gavilán. Los resultados muestran que para los 19 territorios encontrados, el área se ha mantenido constante para la mayoría, excepto dos territorios poliándricos que ampliaron su área en 2007, ocupando áreas que permanecieron vacíos. Este resultado podría estar relacionado con un bajo número poblacional. La sobrevivencia de juveniles fue entre el 43 % y 87 %, menor que la sobrevivencia de adultos que fue entre 61 % y 92 %. La sobrevivencia de adultos en los años 2001, 2007 y 2009 fue alrededor del 90 %, mientras que en los años 2010, 2011 y 2012 se registraron sobrevivencias más bajas, entre 60 % y 80 %. Los resultados sugieren que el índice de ENSO podría ser un buen predictor de la sobrevivencia de gavilanes adultos en Santa Fe, así como también la edad a la que fueron marcados y el tipo de hábitat donde se ubican los territorios. La precipitación en los primeros meses del año mostró estar relacionada positivamente con la reproducción, posiblemente como consecuencia del aumento en la cantidad de alimento disponible. No encontré relación entre el tamaño poblacional y la presencia o ausencia de cabras en Santa Fe, pero no podemos hacer ninguna conclusión dada la escasez de datos disponibles para los años con cabras. Los resultados apoyan la predicción que la sobrevivencia de los gavilanes en Santa Fe podría estar afectada positivamente por eventos climáticos cálidos y negativamente con eventos fríos. Disminuciones en los valores de sobrevivencia podrían llevar a un decrecimiento poblacional, por lo que las estrategias de conservación deben enfocarse en mantener valores altos de sobrevivencia en adultos.
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Population structure and conservation status of the bottlenose dolphin population in the Gulf of Guayaquil, Ecuador.
(PUCE - Quito, 2015) Bayas Rea, Rosa de los Ángeles; Montúfar Galárraga, Rommel Josélo
El delfín nariz de botella, Tursiops truncatus, tiene una amplia distribución a lo largo de la costa oeste de Sudamérica. En Ecuador, una población residente de delfines habitan el estuario interno del Golfo de Guayaquil, localizado en la parte sudoeste del país. Para evaluar el estado de conservación de esta población, se analizó la estructura poblacional, los patrones filogeográficos y las relaciones filogenéticas en base a microsatélites y genes codificantes y no codificantes del ADN mitocondrial. Para el estudio se colectaron 31 muestras de piel de delfines de tres localidades del estuario interior del Golfo de Guayaquil. Adicionalmente, para los análisis filogenéticos y filogeográficos se incluyeron nueve muestras de piel y 17 de hueso de animales varados. Como resultado, los análisis filogenéticos y filogeográficos revelaron que la población de delfines del estuario constituye un grupo genéticamente diferente, separándose de otras poblaciones de T. truncatus. Además, los datos a nivel de microsatélites, región control y del gen citocromo oxidasa I mostraron una estructura poblacional significativa. La diversidad genética fue alta en base a los datos de los microsatélites y el gen citocromo oxidasa I; mientras que, con la región control fue baja. Por otro lado, los resultados con los microsatélites indican altos niveles de endogamia y ausencia de dispersión mediada por el sexo. En base a los resultados se sugiere que la población de delfines del estuario interior del Golfo de Guayaquil representa una unidad evolutiva significativa. Debido a que los delfines del estuario enfrentan una variedad de amenazas antropogénicas, se enfatiza la fragilidad de la población y se sugiere a las autoridades gestionar un manejo y medidas de conservación a corto plazo.
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Ácidos grasos, actividad antioxidante y antibacterial en extractos de verdolaga. (Portulaca Oleracea)
(PUCE - Quito, 2015) Moncayo Espín, Cristian Roberto; Soria Proaño, Carlos Alberto
Desde tiempos prehistóricos las plantas medicinales han sido utilizadas para el tratamiento de diversas afecciones. Estas plantas han sido objeto de un sin número de investigaciones con el fin de encontrar propiedades antioxidantes, antimicrobianas y antimutagénicas. Portulaca oleracea o verdolaga, es una hierba nativa, rica en ácidos grasos omega3 y vitaminas, que ha sido usada con fines medicinales. En el Ecuador, un país rico en biodiversidad, se han encontrado dos especies endémicas pertenecientes a la familia Portulacaceae. En este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo extraer biomoléculas potencialmente activas de extractos de Portulaca oleracea. Para tal efecto, se realizaron diferentes pruebas de tamizaje fitoquímico en los extractos etéreos, alcohólicos y acuosos de verdolaga. Los resultados mostraron la presencia de varios metabolitos constituyentes como alcaloides, compuestos grasos, catequinas, saponinas, taninos, flavonoides, antocianinas, mucílagos, triterpenos, esteroides, lactonas y coumarinas. Se investigó el potencial antioxidante y la actividad antibacteriana de los extractos en metanol de hojas y planta total de verdolaga. Para determinar la posible actividad antioxidante, se utilizó la molécula 2, 2-difenil-1-picrylhydrazyl (DPPH) un inhibidor de oxidación y se encontró que tanto las hojas (75,76%) como la planta total (78,36%) muestran una fuerte actividad antioxidante de origen natural, cuando se compara con el ácido ascórbico (98,16%) (L-Ascorbic Acid AR-Lobachemie). La actividad antioxidante de los extractos de la hoja fue significativamente menor (P < 0,01) que los extractos de la planta total. Se determinó la concentración de los extractos requerida para inhibir el 50% del radical (DPPH); el extracto de hojas mostró un EC50 = 121,41 μg/ml, en tanto que el extracto de planta total un EC50 = 87,87 μg/ml. La prueba de Probit para determinar la EC 50 de los extractos con el ajuste de bondad de Pearson fue también altamente significativa (P˂0,01). Al analizar la cantidad de lípidos totales se encontró un 2,29% de lípidos y el porcentaje de humedad de la planta fue de 92,00%. La relación entre ácidos grasos omega 6 y omega 3 fue 1/9 por lo que al tener más ácidos grasos omega 3 se podría pensar en un efecto cardio protector en términos de antitrombótico, antiarrítmico, antihipertensivo y antiinflamatorio. Finalmente, los extractos en metanol de las hojas (2000 μg/ml) mostraron actividad antibacteriana en E. coli (P < 0,01), mientras que a la misma concentración, los extractos en metanol de la planta total mostraron actividad antibacteriana en S. aureus (P < 0,05). En conclusión, Portulaca oleracea muestra una fuerte actividad antioxidante natural, a más de ser rica en ácidos grasos del tipo omega 3, así como un potencial antibacteriano que podría ser utilizado en la medicina y en la industria farmacéutica, alimenticia y nutricional. Tomando en cuenta las propiedades que se ha encontrado en esta planta, amerita establecer una estrategia de conservación y utilidad.
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Plan de acción para la conservación de los murciélagos del Ecuador
(PUCE - Quito, 2015) Proaño Burbano, María Dolores; Burneo Núñez, Santiago Fernando
En la actualidad, uno de los problemas ambientales más críticos es la pérdida de la biodiversidad, poniendo en riesgo servicios ecosistémicos cruciales y el bienestar humano. Específicamente, las poblaciones de los murciélagos están declinando de manera alarmante, amenazando los tres principales servicios que brindan: la polinización de numerosas especies de plantas; la dispersión de semillas de un sinnúmero de especies relevantes para la agricultura, así como también de varias especies pioneras; y el consumo de una cantidad y diversidad importante de insectos nocturnos, contribuyendo al equilibrio ambiental y regulando la presencia de potenciales plagas. Como consecuencia directa del constante deterioro de la calidad ambiental del país, de las 171 especies de murciélagos, 19 se encuentran Amenazadas, nueve como Casi Amenazadas y 30 han sido clasificadas como Datos Insuficientes, de acuerdo con el Libro Rojo de los Mamíferos del Ecuador. El Programa para la Conservación de los Murciélagos del Ecuador (PCME) y la Red Latinoamericana y del Caribe para la Conservación de los Murciélagos (RELCOM), con el apoyo del Ministerio del Ambiente del Ecuador (MAE), han desarrollado el borrador del Plan de Acción para la Conservación de los Murciélagos del Ecuador. Para la elaboración del borrador del Plan de Acción se realizó un Taller de Especialistas con el fin de presentar objetivos, intercambiar experiencias y diseñar actividades y que contó con la participación de 27 especialistas nacionales y extranjeros entre investigadores, conservadores, educadores y personal del MAE. El documento será un instrumento oficial del PCME y del MAE que delineará las estrategias y actividades de conservación de murciélagos en base a las especies amenazadas, zonas prioritarias de conservación y procesos ecológicos importantes que deben ser preservados. El plan presenta un resumen de esas actividades junto con los actores involucrados, plazos e indicadores de éxito.
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Demografía de una comunidad de árboles en un bosque de tierra firme en el Parque Nacional Yasuní, Amazonía ecuatoriana (1995–2011)
(PUCE - Quito, 2015) Pacheco Esquivel, Jéssica Judith; Romero Saltos, Hugo
Esta investigación describe la demografía forestal y los cambios de la biomasa en la parcela de 50 ha del Proyecto Dinámica del Bosque de Yasuní (PBDY), utilizando cuatro censos de árboles con DAP ≥1 cm en 25 cuadrantes (20 m × 20 m), distribuidos equidistantemente en las 25 ha occidentales de la parcela. Los cuatro censos son C1 (mayo 1995 – abril 1999), C2 (diciembre 2002 – octubre 2003), C3 (marzo 2007 – septiembre 2009) y C4 (septiembre 2011 – diciembre 2011). Estos censos corresponden a tres periodos de tiempo: C1–C2 (Δt̅ = 6.29 a), C2–C3 (Δt̅ = 4.81 a) y C3–C4 (Δt̅ = 3.73 a). Los análisis se disgregan por hábitats (colina y valle) y por categorías diamétricas. La mortalidad, reclutamiento y crecimiento no presentaron fuertes diferencias entre hábitats, pero sí entre periodos. A nivel de toda la comunidad (colina y valle), la tasa de mortalidad más alta se presentó en el periodo C3–C4 (2.54 % a−1), mientras que la tasa más baja fue en el periodo C2–C3 (1.90 % a−1). Estos valores son similares a los observados en otros bosques tropicales. La mortalidad de árboles en todos los periodos y hábitats presentó los valores más altos en árboles con DAP ≥20 cm. La tasa de reclutamiento para toda la comunidad estudiada incrementó tres veces su valor desde el periodo C1–C2 al periodo C2–C3: de 2.49 a 7.45 % a−1, respectivamente. El periodo C3–C4 presentó un reclutamiento similar al periodo C2–C3. La categoría diamétrica de 1–5 cm fue siempre la que aportó con el mayor número de nuevos individuos (reclutamiento más alto), en todos los periodos y hábitats. Las tasas de crecimiento de toda la comunidad en los tres periodos de estudio presentaron un patrón relativamente similar y fluctuaron entre 0.019 cm a−1 y 0.024 cm a−1. Las categorías diamétricas más pequeñas mostraron un crecimiento mayor que el observado para los árboles grandes. La estimación de biomasa para cada uno de los censos presentó el valor más alto en el censo C2 (240.1 Mg ha−1) y el valor más bajo en el censo C4 (205.6 Mg ha−1). La biomasa de colina registró una biomasa 2.6–2.7 veces más alta que la biomasa del valle. A pesar de ser muy abundantes, los árboles en las categorías diamétricas pequeñas acumularon muy poca biomasa. En contraste, los árboles con DAP ≥20 cm, que son mucho menos abundantes, presentaron la mayor cantidad de biomasa. Los valores de biomasa aérea estimados son similares a los valores reportados en otros estudios en bosques Neotropicales.
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La palma aceitera Oenocarpus bataua en la Amazonía ecuatoriana: dinámica poblacional e impactos de su cosecha
(PUCE - Quito, 2015) Cevallos Garzón, Daniela Victoria; Valencia Reyes, Luis Renato
Ecuador cuenta con varios instrumentos legales promulgados para asegurar el uso sostenible de los productos forestales no maderables (PFNM). Sin embargo, la cosecha de PFNM tiene escasa regulación y control, lo que pone en riesgo de extinción a las especies sometidas a cosecha intensiva. Para evitar el aprovechamiento insostenible, las regulaciones incluyen la obligación de obtener una licencia de aprovechamiento previo a la presentación de un plan de manejo. La palma aceitera ungurahua (Oenocarpus bataua) es una de las cinco especies en las que se ha registrado cumplimiento de esta normativa. Oenocarpus bataua está entre las siete especies de palma más abundantes en la Amazonía y es una de las más utilizadas. El mayor recurso que se obtiene de esta palma son los frutos, los cuales son cosechados como alimento para las poblaciones indígenas. Actualmente, los frutos son utilizados dentro de la industria cosmética, lo que ha incrementado su cosecha. En el presente estudio se examina la estructura y dinámica poblacional de la ungurahua en un bosque natural sin cosecha, en el Parque Nacional Yasuní y en un bosque cosechado al sur oriente del país, en la comunidad de Chiriap (Morona Santiago, Cordillera de Kutukú). Por medio de un análisis matricial se determinó si la población del bosque sin cosecha está en equilibrio; se realizaron simulaciones para pronosticar el impacto de la cosecha bajo distintos escenarios. El estudio busca sugerir mejoras a los planes de manejo que se hagan a futuro. También se estudió las prácticas de cosecha, comercialización y cooperación técnica establecida entre la comunidad de Chiriap y la Fundación Chankuap, organización que ofrece apoyo técnico a la comunidad. En el bosque no cosechado la distribución poblacional por clases tiene una estructura semejante a una J invertida, típica de las poblaciones que tienen una curva de crecimiento tipo III. Sin embargo, para el año en el que se realizó el estudio la población se encontró decreciendo (λ=0.976). Tal decrecimiento probablemente es una señal de que las palmas adultas han sido taladas en un pasado relativamente inmediato para cosechar los frutos. Los diferentes escenario de cosecha realizados para la recolección de frutos cuando se tala la palma, aseguran la permanencia de la especie por menos de diez años; mientras que la cosecha tan solo de los racimo asegura la permanencia por aproximadamente 80 años.
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Vaccinium floribundum Kunth, reserva de antocianinas en los páramos
(PUCE - Quito, 2015) Chiluisa Utreras, Viviana Pamela; Vela Peralta, Doris Jimena
La biología de la conservación es una ciencia práctica que requiere de una interacción entre todos los integrantes de la naturaleza, ésta es una ciencia multi e interdisciplinaria que necesita el aporte de especialistas en diferentes áreas que trabajen con una visión global de conservación. Es por esto que la biología molecular y la biotecnología presentan herramientas para fundamentar la preservación de las especies. Esta investigación se basa en el estudio de la expresión génica de antocianinas en Vaccinium floribundum, una especie nativa de alto valor para la conservación, la cual presenta propiedades antioxidantes y por tanto está siendo utilizada en aplicaciones terapéuticas, anticancerígenas, de antienvejecimiento y antitumorales. Además, podría ser considerada una especie de servicio ambiental para reforestación de páramos, ya que al ser una especie propia de los mismos se podría adaptar adecuadamente a las condiciones medioambientales sin causar efectos adversos como pastizales u otras especies dirigidas a ganadería. Se logró analizar el nivel de expresión de cuatro genes involucrados en la biosíntesis de antocianinas en V. floribundum, recolectadas en dos poblaciones de la Provincia de Pichincha. De acuerdo a los valores obtenidos con el análisis factorial 4x2 y el test de Duncan, se observó que no existen diferencias significativas entre las poblaciones, sin embargo existe una expresión diferencial entre los genes, generando los siguientes resultados para la población de Machachi: gen gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa presenta una concentración promedio de 648.59 ng/uL, seguido por el gen chalcon sintasa 143.71 ng/uL, luego el gen dihidroflavonol 4-reductasa 59.58 ng/uL y finalmente el gen antocianidin sintasa 39.39 ng/uL. Para la población de Pintag: gen gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa presenta una concentración promedio de 667.32 ng/uL, seguido por el gen chalcon sintasa 157.22 ng/uL, luego el gen dihidroflavonol 4-reductasa 60.42 ng/uL y finalmente el gen antocianidin sintasa 44.40 ng/uL. La expresión génica diferencial desempeña un papel fundamental en el proceso de diferenciación celular y en la regulación genética, por lo cual en este campo de investigación es de vital relevancia también el posterior estudio de las funciones específicas de los genes.
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Diversidad, fragmentación y niveles de amenaza del ecosistema xerofítico en el Distrito Metropolitano de Quito, con énfasis en el potencial corredor Tropi-Andino
(PUCE - Quito, 2015) Cabrera Carpio, Álex Roberto; Espinosa Andrade, Santiago Rafael
El presente estudio evaluó la diversidad, fragmentación, y amenaza del ecosistema xerofítico del Distrito Metropolitano de Quito (DMQ), en particular dentro del área propuesta para la creación del corredor biológico Tropi-Andino, localizado en el área de influencia del Oleoducto de Crudos Pesados (OCP). En 2014, se estimó la riqueza de especies y similitud de comunidades vegetales por medio de un muestreo de vegetación realizado en 80 transectos distribuidos al azar en el área remanente del ecosistema xerofítico del DMQ. La dinámica de fragmentación dentro del área de influencia del OCP se evaluó por medio de un análisis multitemporal con métricas del paisaje aplicadas a capas de vegetación derivadas de imágenes satelitales de 1986 y 2009. Finalmente, por medio de un análisis de decisión multicriterio y herramientas SIG aplicadas al mapa oficial de cobertura vegetal del DMQ al 2011, se identificaron las áreas más amenazadas dentro del potencial corredor biológico. Se identificaron un total de 196 especies de plantas en los transectos. El análisis de similitud agrupó a la mayoría de los 80 transectos en dos principales conglomerados, sugiriendo la existencia de dos comunes configuraciones florísticas dentro del ecosistema xerofítico. Dentro del periodo analizado (1986–2009), el área original del ecosistema xerofítico disminuyó en un 3%, y el número total de fragmentos disminuyó en un 7%. Al 2011, alrededor del 50% del área remanente de ecosistema xerofítico en el área de influencia del OCP estuvo presente en solo tres parroquias: Calderón, San Antonio y Guayllabamba. El análisis multicriterio (2011) distinguió un 45% del ecosistema xerofítico como altamente amenazado. Se concluye que el ecosistema xerofítico del DMQ es altamente diverso y amenazado. Las actividades humanas que han llevado a la degradación de este ecosistema (principalmente expansión agropecuaria y urbanística) no han cesado. Es evidente la necesidad urgente de establecer el corredor biológico Tropi-Andino para mantener la integridad y funcionalidad de este ecosistema.
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Taxonomía y conservación de la familia Magnoliaceae en el Ecuador
(PUCE - Quito, 2015) Pérez Castañeda, Álvaro Javier; Montúfar Galárraga, Rommel Josélo
La familia Magnoliaceae es un linaje evolutivo de más de 100 millones de años, y pertenece al Clado Magnoliidae y al Orden Magnoliales. Actualmente se reconoce únicamente a los géneros Liriodendron L. y Magnolia L.; este último comprende unas 350 especies a nivel mundial. El presente trabajo tuvo como objetivo conocer la diversidad de Magnoliaceae en el Ecuador y evaluar el estado de conservación de sus especies. Para esto, se llevó a cabo un extensivo trabajo de campo entre el 2013 - 2015, donde se recolectaron 28 muestras; y además se revisaron 166 especímenes de Magnolia en los herbarios AZUAY, ECUAMZ, LOJA, QAP, QCA y QCNE. Como resultado se generó un notabe incremento en la diversidad de este grupo de plantas; así, un total de 23 especies de Magnolia son reconocidas (18 especies endémicas; 7% de la diversidad mundial; 15% de la diversidad del Neotrópico). Todas las especies ecuatorianas pertenecen a la sección Talauma, de ellas 15 especies forman parte de la subsección Talauma y 8 de la subsección Dugandiodendron. De igual manera, el rango de distribución geográfico y altitudinal fue ampliado; por ejemplo, para el año 1999, cinco magnolias estaban registradas en 3 provincias desde los 75 a 500 m de altitud, pero actualmente las 23 especies están registradas en 12 provincias desde los 75 a 2400 m de altitud. Concretamente, 17 especies han sido reportadas para el Ecuador a partir del año 2013; de estas, 2 especie (M. bankardiorum y M. jaenensis) fueron registros nuevos para el país, 9 especies (M. canandeana, M. crassifolia, M. kichuana, M. palandana, M. pastazaensis, M. shuarorum, M. vargasiana, M. yantzazana y M. zamorana) ya han sido descritas y publicadas como nuevas; mientras que 6 especies (M. chiguila, M. llanganatensis, M. mashpi, M. mercedesiarum, M. mindoensis y M. napoensis) son nuevas para la ciencia y aun están en preparación del manuscrito. Por otra parte, la evaluación del estado de conservación de las especies de Magnolia ecuatorianas reflejó que 17 especies (73%) presentan una categoría de amenaza: En Peligro Crítico (CE) se ubican 7 especies (M. bankardiorum, M. canandeana, M. crassifolia, M. dixonii, M. napoensis, M. neillii y M. yantzazana); En Peligro (EN) están 4 especies (M. jaenensis, M. kichuana, M. shuariorum y M. striatifolia), y como Vulnerable (V) se registran 6 especies (M. chiguila, M. mercedesiarum, M. palandana, M. pastazaensis, M. zamorana y M. vargasiana). Las restantes especies fueron evaluadas como Casi Amenazada (NT) (M. llanganatensis y M. mindoensis); Preocupación Menor (LC) (M. equatorialis, M. mashpi y M. rimachii) y una especie como Datos Insuficientes (DD) (M. lozanoi). Las principales amenazas a las que se enfrentan las poblaciones de estas especies son la deforestación, el cambio del uso del suelo, el sobre aprovechamiento de individuos destinados para la obtención de madera, la minería y la baja tasa de reclutamiento. Hasta la fecha no se ha registrado ningún esfuerzo de conservación in situ o ex situ para este grupo de plantas en el Ecuador. Es urgente y necesario empezar con planes de conservación debido al incremento de las amenazas sobre sus poblaciones restringidas.
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Effects of future climate change and habitat loss in the distribution of frog species in the Ecuadorian Andes
(PUCE - Quito, 2015) Barragán Altamirano, Dayana Gabriela
The biodiversity of the tropical Andes is threatened by climate change and habitat loss. Many studies have focused in the future effects of climate change on species distribution and conservation but few have included the effects habitat loss in their predictive studies. In this study we evaluated the combined effects of these two threats in the future distributions of endemic frogs species of the Ecuadorian Andes to the year 2050. We used ecological niche models to predict the distribution of 68 frog species using a combination of four Representative Concentration Pathway scenarios of future climate and four scenarios of dispersal capabilities. We constructed a predictive model of natural vegetation loss in Ecuador by 2050 using the Multi-Layer Perceptron neural network and Markov Chain analysis algorithms. We also explored how changes in frogs species richness resulting from climate change and habitat loss correlate with altitude and magnitude of climate change. Our results show climate change had a positive effect on the future distribution area of ~60% of the frogs species, and a negative effect in ~40%. Dispersal capabilities greatly influenced the effect of climate change and habitat loss on distribution areas. Change in species richness due to climate change show positive correlations mainly with altitude, temperature and precipitation. Future habitat loss will exacerbate the negative effects of climate change and will limit its positive effects on frogs species’ distributions. Our results suggest that, under a limited dispersal scenario, most Andean frogs species will be unable to effectively colonize new suitable habitat as result of habitat loss. Conversely, under dispersal scenarios of 5 km per year or more, climate change could have a positive effect in the area of distribution of most species. There are no specific studies on the dispersal capabilities of Andean frogs. Our study, illustrates the role of dispersal in the future effects of climate change and habitat loss.