Sergio Scott

Phylogenetic and phylogeographic analysis of the genus Orestias (Teleostei: Cyprinodontidae) in the southern Chilean Altiplano: the relevance of ancient and recent divergence processes in speciation

This study presents phylogenetic molecular data of the Chilean species of Orestias to propose an allopatric divergence hypothesis and phylogeographic evidence that suggests the relevance of abiotic factors in promoting population divergence in this complex. The results reveal that diversification is still ongoing, e.g. in the Ascotán salt pan, where populations of Orestias ascotanensis restricted to individual freshwater springs exhibit strong genetic differentiation, reflecting putative independent evolutionary units. Diversification of Orestias in the southern Altiplano may be linked to historical vicariant events and contemporary variation in water level; these processes may have affected the populations from the Plio-Pleistocene until the present.

Finding patterns of distribution for freshwater phytoplankton, zooplankton and fish, by means of parsimony analysis of endemicity

Durante las ultimas decadas, los estudios limnologicos en sistemas chilenos han contribuido al conocimiento de la composicion de especies y de las principales variables ambientales de muchos cuerpos de agua distribuidos sobre un amplio intervalo latitudinal, desde los 18o a los 53o S. Asimismo, aun carecemos de una vision comprensiva acerca de la estructura y funcionamiento de las aguas dulces regionales. En este trabajo revisamos la informacion sobre la biota pelagica de las cuencas de Chile, con el proposito de revelar patrones de distribucion de especies y su posible asociacion con variables ambientales. Construimos matrices de presencia-ausencia para fitoplancton, zooplancton y peces en lagos y cuencas. Desde esta base de datos, realizamos analisis de parsimonia de endemismo, como medio para determinar patrones fundamentales de distribucion de la biota dulceacuicola. Tambien, determinamos la relacion entre la presencia de especies y algunas variables relevantes de los sitios. Nuestros resultados sugieren que la latitud ejerce una fuerte influencia en la distribucion de especies, aunque tambien la altitud, longitud y el area ejercen efectos significativos en algunos grupos. Por otro lado, los resultados sugieren una relacion entre el grado de vagilidad de los grupos y el grado de estructuracion de la metacomunidad, relacionada con el numero de areas de endemismos.

Freshwater fishes of the Altiplano

Fisheries of the Altiplano, dating from 1500 to 2000 BC, are active in the Andean inter-montane plateau that extends from Ancash, Perú, to Antofagasta, Chile, at altitudes above 3600 m. The ancient and remote nature of these systems has merited the inclusion of many areas as National Parks and RAMSAR sites. Among 58 native fish species, 45 belong to the killifish complex Orestias and the rest to the catfish complex Trichomycterus. The main fishery resources consist of “ispi”, Orestias ispi, with 32 175 (64.5%) metric tons and “karachi”, Orestias of the group agassii, with 455 metric tons (0.9%). The introduced fishes “silversides”, Odontesthes bonariensis, and “trouts”, Oncorhynchus mykiss, contribute 16 900 metric tons (33.9%) and 324 metric tons (0.7%) respectively. Hydro-acoustic evaluations show a permanent diminution of the endemic Orestias. Lake species such as O. pentlandii “boga” and O. cuvieri “humanto” were important for their biogeographic relationships and were highly endemic. Native fishes are nowadays threatened by the salmonids, Oncorhynchus mykiss, Salvelinus namaycush, Salvelinus fontinalis and Salmo trutta, introduced since 1939. Later, the silverside Odontesthes bonariensis was introduced during 1955–1956.

Trophic niche overlap between two Chilean endemic species of Trichomycterus (Teleostei: Siluriformes)

Trichomycterus areolatus y Trichomycterus chiltoni son peces Siluriformes endemicos de Chile, siendo las unicas especies chilenas conocidas de este genero que coexisten en simpatria. Se encontro alta sobreposicion de nicho trofico entre estas dos especies. El indice de Horn vario de 0,668 a 0,885 entre estaciones, sin diferencias significativas, y el indice de Schoener vario de 0,639 a 0,912. Ademas el analisis discriminante no mostro diferencias significativas en las presas entre las dos especies. La composicion de la dieta de T. chiltoni y T. areolatus consistio principalmente en larvas de chironomidos y otros invertebrados acuaticos. En todas las estaciones estudiadas T. chiltoni mostro una riqueza de presas mayor. El analisis de componentes principales (PCA) mostro una gran similitud entre las dietas de T. areolatus y T. chiltoni. Estos resultados se relacionaron significativamente con las medidas de tamano corporal en T. chiltoni mientras que T. areolatus mostro una relacion significativa con las estaciones. Esto podria indicar una estrategia generalista en T. areolatus, variando su dieta en funcion de las presas disponibles en cada estacion, mientras que T. chiltoni estaria especializado en funcion del tamano individual

Threatened fishes of the world: Orestias ascotanensis Parenti, 1984 (Cyprinodontidae)

Common name: Killifish; Karachi. Conservation status: Endangered—Chilean Endangered Species List, Boletı́n Museo Nacional de Historia Natural, Chile, 1998. Identification: Orestias ascotanensis Parenti is a small, robust, fusiform, sexually dimorphic species. Females have more complete lateral scale rows than males. Orestias are generally irregularly scaled. Head length 35% of SL. Juvenile color mottled, adults light to dark brown with pale yellow to cream ventrum. Ventrum and basal zone of the pectoral, dorsal and anal fins are unscaled, caudal fin truncate, lower jaw upturned. Outer teeth of jaw are unicuspid, unpigmented and protruding beyond epithelium (Parenti 1984; Martı́nez et al. 1999). Fins are relatively longer than other southern species (D13, A13, P18). Head sensory pattern of clear lyre-shaped neuromasts on the dorsal head surface, continuing laterally along the preopercle and mandible. Adults reach 90 mm SL, females significantly larger as most Orestias species (Figure by Cecilia Fernández). O. ascotanensis differs from the other southern Altiplano species by the combination of: (1) the longest head, (2) a more upturned mouth, (3) 48 chromosomes, (4) 31–32 vertebrae, and (5) 29–34 lateral line scales (Arratia 1982; Parenti 1984; Vila and Pinto 1986; Costa 1997, 2003; Lüssen et al. 2003; Vila 2006). Distribution: Orestias ascotanensis is endemic to the Chilean Altiplano, restricted to springs of Ascotán salt lake, at 3,700 m a.s.l., presently distributed in I. Vila S. Scott P. M. Morales E. Poulin Departamento de Ciencias Ecológicas, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile, Las Palmeras 3425, Casilla 653, CP 780-0024 Ñuñoa, Santiago, Chile

Microbial diversity and trophic components of two high altitude wetlands of the Chilean Altiplano

Este estudio examina la limnologia y ecologia de dos lagos de altura, los humedales de Lirima (19°51’24 S; 68°55’02 W; 4000 m asl) y Caya (20°37’21 S; 68°58’28 W; 3700 m asl) que estan ubicados en el Altiplano Chileno, representando cuencas evaporiticas remanentes de antiguos paleolagos los cuales ocuparon una amplia zona en lo que hoy conocemos como Altiplano. Estos sistemas tienen un balance hidrico negativo, recibiendo su agua desde fuentes freaticas, derretimiento de nueves y escasas lluvias estacionales. Las caracteristicas del suelo junto con la demanda de agua en la region han acelerado el proceso desalinizacion en estos sistemas siendo reflejado en las caracteristicas quimicas actuales. Los valores de nutrientes fueron tipicos de sistemas mesotroficos a eutroficos. El contenido ionico clasifica Lirima como un humedal sodio sulfatado y el humedal de Caya como un humedal de cloruro de calcio. Los valores de conductividad fluctuaron entre 778 μS/cm en Lirima a 2100 μS/cm en Caya, reflejandose en las diferencias de biodiversidad encontrada en estos sistemas. El humedal de Lirima conserva el pez endemico Orestias que representa Unidades Evolutivas Significativas (ESU) en la region. La diversidad microbiana en muestras de agua estuvo caracterizada por la presencia de 5 filo bacterianos y generos relacionados (e.g. Psychrobacter, Bacillus, Eryhtobacter, Halomonas). Los componentes troficos estudiados incluyeron macrofitas, plancton, bentos, peces, anfibios y aves. Este articulo descriptivo destaca las inusuales caracteristicas limnologicas y biologicas de los humedales de altura poniendo atencion a la importancia de describir comunidades en distintos niveles de organizacion biologica (desde tapetes microbianos hasta vertebrados superiores), pero tambien sus funciones, interacciones y sensibilidad a cambios en la disponibilidad de agua.

Diferenciación morfológica en especies del género Cheirodon (Ostariophysi: Characidae) mediante morfometría tradicional y geométrica

Los peces dulceacuicolas del genero Cheirodon estan representados en Chile por cinco especies: Cheirodon pisciculus, Ch. australe, Ch. galusdae, Ch. kiliani y Ch. interruptus, esta ultima introducida accidentalmente desde Argentina. La escasa diferenciacion morfologica, ademas de la asociacion simpatrica de Ch. pisciculus con Ch. interruptus y de Ch. galusdae con Ch. australe en parte de sus distribuciones, dificultan su identificacion, por cuanto es util conocer las diferencias y similitudes morfologicas de estas cuatro especies. Examinando 14 medidas morfologicas mediante Analisis Discriminante (LDA) y Analisis de Componentes Principales (PCA), se obtuvo una separacion significativa entre las especies, con especial consideracion a caracteres asociados con la insercion de las aletas pectorales y pelvicas, y con mediciones respecto a la altura del cuerpo y pedunculo caudal. Tambien se analizaron 17 hitos anatomicos usando morfometria geometrica mediante PCA y ordenamiento por UPGMA. Los resultados mostraron una separacion entre las cuatro especies, encontrando relaciones morfologicas que las distinguen. El ordenamiento por UPGMA coincide parcialmente con los resultados de Campos (1982) y Malabarba (1994), aunque falta incluir a Ch. kiliani, de la cual no existen registros recientes de captura. Los resultados indican que las cuatro especies analizadas muestran claras diferencias morfologicas aplicables a su rapido reconocimiento. Los caracteres analizados dan cuenta de una distincion morfologica que permite su reconocimiento en terreno de forma simple y clara.