Investigadores UC expanden el conocimiento de los arrecifes profundos

“Estábamos buceando a 62 metros de profundidad y encontramos este coral. Lo vi muy diferente, no había visto nada similar. Logré colectarlo y al subirlo a la embarcación, rápidamente nos dimos cuenta entre todos que era una especie particular”, relata el académico de la Facultad de Ciencias Biológicas UC y director del Núcleo Milenio para la Ecología y Conservación de los Ecosistemas de Arrecifes Mesofóticos Templados (NUTME), Alejandro Pérez Matus.

El ecólogo marino especializado en la investigación de ecosistemas submareales templados y semitropicales del Pacífico Sur se refiere al coral solitario de Wellington (Rhizopsammia wellingtoni), una especie endémica de las islas Galápagos. La última vez que se documentó fue en 2006: su población había sufrido una disminución significativa entre 1976 y 1999, periodo de tiempo que incluyó dos eventos extremos de El Niño (1982-83 y 1998-99).

Sin embargo, tras casi 20 años, la especie declarada en peligro crítico de extinción por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), fue descubierta en la zona mesófotica del archipiélago por un grupo de investigadores de la Pontificia Universidad Católica de Chile, la Universidad de Florida, EE.UU, y la Fundación Charles Darwin, Galápagos, entre ellos, el académico Alejandro Pérez Matus y Vladimir Garmendia, estudiante del doctorado en Ciencias Biológicas UC mención Ecología.

“Fue uno de nuestros últimos buceos de esa expedición en 2024. Alejandro tomó la colonia y la subió al bote. El primero que abrió los ojos y dijo ‘este es el coral Rhizopsammia que se creía extinto’ fue el profesor Jon Witman, quien lleva décadas trabajando en Galápagos, entonces, fue perfecto”, cuenta Vladimir Garmendia, quien junto al docente de la Facultad de Ciencias Biológicas han estado realizando en los últimos dos años buceos técnicos profundos, en el marco de un proyecto colaborativo de investigación que busca abordar el efecto de la variabilidad ambiental y el cambio climático sobre la comunidad de peces e invertebrados en el archipiélago.

Así, durante la expedición en temporada fría de 2024, este equipo de científicos muestreó 12 sitios de Galápagos hasta los 60 metros de profundidad aproximadamente, encontrando en tres de ellos colonias e individuos solitarios de este coral, siempre a profundidades por sobre los 50 m donde las temperaturas se mantienen bajo los 17 grados.

A partir de esta evidencia, el hallazgo de esta especie, descrita históricamente para zonas someras, sugiere que los arrecifes semi profundos habrían actuado como un refugio para este coral sensible a las variaciones térmicas, aportando nuevos antecedentes relevantes para las estrategias conservación de la biodiversidad en las Islas Galápagos.

Los ecosistemas mesofóticos como refugio

Los arrecifes mesofóticos, caracterizados por presentar disponibilidad de luz muy limitada y distribuirse entre los 30 y 150 m de profundidad, pueden ser cruciales para el funcionamiento de los ecosistemas costeros, gracias a su potencial función de refugio para aquellas especies que han sufrido por disturbios, amenazas y sobreexplotación en los ambientes someros.

En ese sentido, la presencia de poblaciones del coral solitario de Wellington en la zona mesofótica de Galápagos “resalta la importancia de estos arrecifes semi profundos, pues permiten que las especies amenazadas por estos eventos extremos en las zonas más someras puedan persistir. Esa es la hipótesis de refugio que tienen estos arrecifes”, explica el investigador Alejandro Pérez Matus.

A lo que agrega: “las fluctuaciones de temperatura y otras amenazas, como por ejemplo, las marejadas, no ocurren a estas profundidades o son menos pronunciadas, lo que sugiere que las especies pueden establecerse en condiciones más estables”.

En términos de conservación, la resiliencia de este coral que se trasladó a estos afloramientos rocosos más profundos plantea como desafío la necesidad de resguardar estos ecosistemas. Las figuras de protección que existen no contemplan explícitamente estas zonas de profundidad más allá de los 30 metros. “Entonces, es importante emplear, por un lado, estrategias de monitoreo, y por otro de conservación”, asegura el académico.

Para Vladimir Garmendia también significa una contribución muy valiosa para el entendimiento de los ecosistemas marinos. Esto, pues “en ecología de arrecifes, los estudios se han limitado a los primeros 20 metros de profundidad y recién en las últimas décadas ha aumentado el interés por explorar estos arrecifes adyacentes semi profundos”, subraya.

“Haber encontrado este coral apoya esta idea de refugios en zonas más profundas y también incentiva a revelar estos ecosistemas que están ahí mismo ‘tan sólo unos metros más abajo’, y que desconocíamos toda esa diversidad que pueden albergar. Pienso que estamos expandiendo nuestra comprensión ecológica de los ecosistemas de arrecifes con este tipo de investigaciones y descubrimientos”, destaca el estudiante de doctorado.

Al igual que este coral, otras especies han ido migrando hacia los arrecifes mesofóticos para evitar las amenazas, las que no son sólo ambientales, sino que también antrópicas. En sus investigaciones y expediciones a lo largo del país, el profesor Pérez Matus junto a Vladimir han podido observar esta situación en lugares como Chañaral de Aceituno en la Región de Atacama.

“En Chile, hemos implementado el mismo diseño de muestreo y hay lugares como Chañaral de Aceituno, donde hemos documentado que la biomasa y diversidad de peces de roca aumentaba en estas zonas más profundas. Esto es interesante porque sugiere que los peces que son afectados por la pesca, dejan de ser presa fácil a los 40 o 60 metros”, detalla Vladimir Garmendia, quien con su investigación doctoral desde NUTME, se ha enfocado en estudiar los patrones de biodiversidad y caracterizar los procesos ecológicos que estructuran las comunidades de peces en arrecifes mesofóticos de Chile y Galápagos, con el objetivo de comprender si estos ecosistemas pueden funcionar como refugios para especies afectadas por perturbaciones humanas y ambientales en ambientes someros.

La importancia de explorar los ecosistemas semi profundos

Pese a su relevancia como reservas únicas de biodiversidad y refugio para especies amenazadas, los arrecifes mesofóticos siguen siendo ecosistemas poco explorados y monitoreados. ¿La razón? Su difícil acceso, pues se encuentran a profundidades sobre los 30 metros.

Si bien es un desafío poder llegar a estas zonas, son también una oportunidad. Por ello, desde su creación en 2019, NUTME ha trabajado para responder preguntas científicas sobre los arrecifes mesofóticos templados en Chile. Así, con sus investigaciones han buscado conocer su estructura, funcionamiento y potencial conectividad con los ecosistemas someros.

“En el Núcleo Milenio NUTME hemos podido establecer un programa, no sólo de exploración, sino que también de monitoreo de los arrecifes mesofóticos con múltiples tecnologías tanto directas como indirectas”, sostiene el director de NUTME, Alejandro Pérez Matus.

Entre los métodos y tecnologías que utilizan destacan el buceo técnico-científico con sistemas de circuito cerrado de respiración (rebreathers), además de las Estructuras de Monitoreo de Arrecifes Autónomos (ARMS por sus siglas en inglés) y las cámaras remotas con carnada que registran videos a grandes profundidades (BRUVs), entre otras.

“Nosotros buceamos con circuitos cerrados, sistema que te permite acceder a estos rangos de profundidad, que de otra forma sería más caro o muy peligroso. En ese sentido, Alejandro ha sido un visionario y apostó por entrenar a un grupo de buceadores. Partimos él y yo, y ahora se están capacitando tres colegas más del núcleo para poder continuar con este programa de buceo y exploración científica en arrecifes mesofoticos”, afirma Vladimir.

Desde su perspectiva como ecólogo de campo, el investigador de NUTME enfatiza en la importancia del buceo para acceder a los lugares de estudio, entenderlos y apreciarlos de manera directa in situ: “De hecho, más allá de los datos que uno pueda levantar, también están los registros audiovisuales, que nos ayudan a generar conciencia y compartir con la gente lo que uno ve en estos buceos especiales”.

Alejandro Pérez Matus junto a Vladimir Garmendia han buceado con estos equipos a lo largo de la costa de Chile desde Iquique hasta el norte de la Patagonia, en la bahía de Melimoyu. También se han sumergido en la bahía de Monterrey (California), Roatán (Honduras) y en Galápagos, lugar donde han participado de cuatro expediciones.