L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia...

24

Transcript of L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia...

Page 1: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11

Page 2: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-12

Page 3: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-13

SIMPOSIO SOCIEDAD DE BOTÁNICA DE CHILE

SISTEMÁTICA MOLECULAR Y TAXONOMÍA:LA NECESIDAD DE UN ENFOQUE COMPLEMENTARIO

Financiado por Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB). Universidad de Chile

Coordinadora: Paola Jara Arancio

Objetivos del simposio:

A través del desarrollo de este simposio, se busca indagarsobre las relaciones existentes entre sistemática moleculary taxonomía. Además, se pretende visualizar lacomplementariedad y utilidad de diferentes aproximacionespara resolver problemáticas biológicas y determinar lahistoria evolutiva de los taxa. Los objetivos de estesimposio son los siguientes: (a) analizar el estado actual dela taxonomía y sistemática molecular en Chile, (b) explorarsobre las fortalezas y debilidades existentes en sistemáticamolecular y taxonomía; y determinar la complementariedadde ambas disciplinas, (c) indagar sobre los conceptos deespecie y analizar las visiones ocupadas por expertos, y (d)brindar una instancia para mostrar investigacionesoriginales en taxonomía y sistemática molecular de taxa dedistintos grupos.

Participantes:

– Dra. Fernanda Pérez, Insti tuto de Ecología yBiodiversidad (IEB).

– Dr. Juan Carlos Marín, Universidad del Bío-Bío.– Lic. Sebastián Teill ier, Universidad Central de

Santiago.– Dra (C) Paola Jara Arancio, Instituto de Ecología y

Biodiversidad (IEB), Universidad de Chile.

SISTEMÁTICA MOLECULAR YTAXONOMÍA DE MAMÍFEROSNEOTROPICALES (Molecular systematic andtaxonomy of Neotropical mammals).

Marín, J.C.

Departamento de Ciencias Básicas, Facultad de Ciencias,Universidad del Bío-Bío.

Durante mucho tiempo los naturalistas han evaluado ydescrito la diversidad biológica, buscando los patrones yprocesos por los cuales se origina esta diversidad. Estadisciplina, conocida como sistemática, muestra dos nivelesde estudio: el análisis de las relaciones filogenéticas entretaxa y el estudio de los procesos evolutivos que ocurren ensus poblaciones.Los mamíferos sudamericanos, y en especial los chilenos,constituyen hoy una fauna única y variada en suscaracterísticas. Su particularidad proviene tanto de lasdiferencias biológicas entre organismos que fueronllegando en distintos momentos del pasado, como de la

evolución que experimentaron aquí desde su llegada.Desde hace mucho tiempo, y en base a datos morfológicos,se acepta que la llama fue domesticada a partir delguanaco. Por el contrario, para el origen de la alpaca sediscuten distintas proposiciones. Algunos autores hansostenido que esta forma también se domesticó a partir delguanaco, lo que influyó en su adscripción taxonómica algénero Lama. También para el cuy (Cavia porcellus), no seconoce su origen con precisión. Muchos autores sostienenque la especie silvestre original del cuy fue Cavia aperea.Otros, en cambio, han postulado a la especie silvestreCavia tschudii. Con el uso de dos genes mitocondriales(citocromo b y Región control), analizamos aquí lasistemática y taxonomía de estas especies, así como otrosroedores y ungulados sudamericanos.

PATRONES FILOGEOGRÁFICOS ENSCHIZANTHUS HOOKERI Y S. GRAHAMII:DELIMITANDO ESPECIES (Phyleographicpatterns in S. hookeri and S. grahamii: specieslimit).

Pérez, F.

Departamento de Ciencias Ecológicas, Facultad deCiencias, Universidad de Chile.

Se realizó un analisis filogeográfico de las especiesSchizanthus grahammi y S. hookeri. Ambas especies crecenen la cordillera de los Andes de Chile y Argentina ypresentan claras diferencias en su morfología floral,sistemas de reproducción y polinización. La poblaciones deSchizanthus grahamii son particularmente variables encolor, tamaño y forma floral. Esta variabilidad ha dadolugar a una interesante discusión taxonómica y a laproprosición de una nueva especie, S. coccineus. En esteestudio, se analizaron las secuencias de tres regiones deADN de 30 individios de S. hookeri provenientes de 7localidades y de 12 individuos de S. grahamii provenientesde cuatro localidades (incluida una población en Farellonespropuesta como S. coccineus). De acuerdo a los análisisfilogenéticos, ninguna de las especies sería monofilética.Las poblaciones del norte de S. hookeri, S. grahamii y S.coccineus se separan de las poblaciones del sur de S.grahamii y S. hookeri. En el trabajo se discuten diversashipótesis para explicar este patrón, incluyendo el papel dela cordillera de los Andes en la especiación paralela.

Agradecimientos. Fondecyt 3070030

Page 4: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-14

25 AÑOS DE TAXONOMÍA DE PLANTAS ENCHILE: UNA VISIÓN PERSONAL (25 YearsWorking On Plant Taxonomy In Chile. APersonal Vision).

Teillier, S.

Escuela de Arquitectura del Paisaje, Universidad Central deSantiago.

La sistemática, por su carácter integrador, es la reina de lasdisciplinas de la botánica. Las normas de descripción y lanomenclatura hacen de la taxonomía su lado más accesible.La florística es el oficio de identificar plantas.

Los años 80 están signados por la desaparición física o eldestierro de los maestros: Gunckel, Looser, Muñoz Pizarro,Ricardi. La taxonomía se refugia en la Universidad deConcepción a la que acudíamos como a un templo. Laecología está de moda. En busca de los escasos fondos deinvestigación, los taxónomos derivan hacia ella; se llega aafirmar que la taxonomía argentina alcanzaba para Chile.La Universidad de Concepción levanta el Proyecto Flora deChile y abre esperanzas que se disiparán con el paso de losaños. Alejados de la taxonomía y con la sistemática comouna utopía inalcanzable, nos refugiamos en la docencia yen los estudios ambientales. Entre tanto la sistemáticadesaparece de las mallas universitarias. En los 90 la ondaes la biodiversidad y surge la pregunta: ¿Sobre qué datosvan a trabajar esos especialistas?¿En qué estamos hoy? Lo “moderno” es la biologíamolecular. Nuevas preguntas surgen: ¿Cómo trabajar datosmoleculares cuando no se distinguen las plantas en elmundo real; y ¿cómo hacer sistemática sin manejar lossistemas de clasificación? Conscientes de las dificultades,saludemos a una nueva generación de pioneros que seatreven a cortejar a la reina.

SISTEMÁTICA MOLECULAR YTAXONOMÍA: UNA ALIANZA NECESARIA(Molecular sistematic and taxonomy: anecessary alliance).

Jara, P.A.1, 2, 3, 4 y Méndez, M.3, 4

1 Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB). 2 FundaciónSenda Darwin. 3 Laboratorio de Genómica Evolutiva,INTA. 4 Universidad de Chile. [email protected]

Desde que Linneo agrupó a los seres vivos con el sistemade nomenclatura binominal surgieron diferentes visionesque han complementado este ordenamiento. Desde que seincorporaron los postulados de Darwin, ya no solo esnecesario disponer de una clasificación sino que se requiereque esta refleje la historia evolutiva de los taxa.Adicionalmente, en el operar de la taxonomía, se produceun cambio desde la visión tipológica hacia la poblacional(incorporación de la variación). De este modo, lasistemática moderna aborda preguntas con un contextoevolutivo, que se nutre de la taxonomía, y se pregunta si lasagrupaciones establecidas son un fiel reflejo de laevolución de los taxa. Producto de los avances tecnológicosha surgido la sistemática molecular, la que utilizandonuevos caracteres ha permitido agrupar a los taxa porrelaciones ancestro/descendiente, y evaluar cómo loslinajes han evolucionado en el tiempo y espacio. Además,la sistemática molecular colocó en el tapete un nuevo tipode carácter (DNA), que se ha incorporado a los yaexistentes, permitiendo realizar hipótesis filogenéticas másrobustas, al utilizar tanto evidencia independiente y total.Planteamos que la complementariedad de visiones, dadapor el uso de toda la información disponible, permitirá darsolución a nuevas interrogantes o corroborar lo yaexistente.

Agradecimientos: P. Jara. Becaria Doctoral CONICYT,FONDECYT 1061256.

Page 5: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-15

SIMPOSIO SOCIEDAD CHILENA DE CIENCIAS FISIOLÓGICAS

TÓPICOS EN FISIOLOGÍA DEL ENVEJECIMIENTO

Coordinador: Manuel Oyarzún

FUNCIÓN RESPIRATORIA EN LASENECTUD (Changes of pulmonary functionin aging).

Oyarzún, M.

Programa de Fisiopatología, ICBM. Facultad de Medicina,Universidad de Chile.

En la senectud los cambios en la función respiratoria sonmultifactoriales. La presión de retracción elástica delpulmón disminuye 0,1 a 0,2 cm H2O/año, por cambios en elcolágeno y aparición de pseudoelastina. Hay aumento de lacompliance pulmonar y “enfisema senil”: disminución de lasuperficie alveolar (-0,27 m2/año) sin destrucción dealvéolos; la difusión (DLCO) disminuye 0,16 ml CO/min/mmHg/m. por año. Las vías aéreas pequeñas (<2 mm), secierran prematuramente, aumentando el volumen de cierre,que al acercarse a la capacidad residual funcional (CRF),disminuye los flujos espiratorios máximos y la relaciónventilación/circulación (VA’/Q’). La distensibilidadtorácica disminuye por calcificaciones articulares, cifosis(77%) y “tórax en tonel” por osteoporosis. Los cambiostóracopulmonares producen hiperinflación pulmonar:aumento del volumen residual y de CRF. Como lacapacidad pulmonar total no cambia, la capacidad vital y lacapacidad inspiratoria disminuyen. La hiperinflaciónaumenta el radio de curvatura del diafragma, disminuyendosu capacidad de desarrollar cambios de presión (ley deLaplace). La disminución de la fuerza de los músculosrespiratorios se relaciona con el gasto cardíaco y el estadonutricional. La frecuencia de apnea obstructiva del sueñoaumenta en la senectud y se atenúan la respuestaventilatoria a la hipoxia e hipercapnia y la percepción delaumento de la resistencia de vías aéreas(broncoconstricción por metacolina). En ejercicio aumentala ventilación minuto en relación a la producción de CO2

por aumento del espacio muerto. A pesar de todos estoscambios, el sistema respiratorio es capaz de mantener unadecuado intercambio gaseoso tanto en reposo como enejercicio durante toda la vida (106 años), con una suavecaída en la PaO2 (ª0,3 mmHg/año) que se detiene a los 70años y sin cambios significativos en la PaCO2.

ENVEJECIMIENTO CARDIOVASCULAR(Cardiovascular aging).

Domenech, R.J. y Macho, P.

Instituto de Ciencias Biomédicas. Facultad de Medicina.Universidad de Chile.

La senescencia no es una enfermedad pero produce unaremodelación molecular y estructural del sistemacardiovascular que alteran su función y constituyen unfactor de riesgo que, junto con otros factores de peligro,facilita el desarrollo de patologías cardiovasculares comola arteriosclerosis.La remodelación del miocardio produce una disfuncióncardiaca lusitrópica (relajación lenta), inotrópica (menorcontractilidad) y cronotrópica (menor capacidad deaumentar la frecuencia cardiaca). Estas alteracionesexplican la disminución, con la edad, de la capacidad deaumentar el volumen expulsivo especialmente durante elejercicio, a lo que se agrega un déficit de la respuestasimpática por desensibilización de los receptores βadrenérgicos. La remodelación de la aorta y arteriascentrales aumenta su rigidez con incremento de la presiónsistólica y de la impedancia a la expulsión del ventrículoizquierdo. Es probable que esta remodelación arterial sea,en parte, la causa de la remodelación cardiaca arribaseñalada (análoga a la remodelación cardiaca en lahipertensión arterial). Las alteraciones moleculares(incluyendo el estrés oxidativo) de la pared arterial durantela senescencia inducen (o contribuyen a, o resultan de) unadisfunción endotelial la cual malogra la regulación del flujosanguíneo muscular durante el ejercicio.La mala noticia es que la remodelación cardiovascularunida a una disminución de la capacidad oxidativa delmúsculo por daño y pérdida del DNA oxidativomitocondrial producen una marcada disminución de lacapacidad aeróbica después de los 60 años de edad. Labuena noticia es que la remodelación cardiovascular puedeser retardada mediante cambios de hábitos y fármacos.

Page 6: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-16

DESREGULACIÓN DE LA HOMEOSTASISDEL HIERRO EN LA ENFERMEDAD DEPARKINSON

Salazar, J., Mena, N., Hirch, E. y Núñez, M.T.

Departamento de Biología, Facultad de Ciencias,Universidad de Chile & Instituto Milenio de DinámicaCelular y Biotecnología, Santiago, Chile y UnidadINSERM, UMR679, Neurology and ExperimentalTherapeutics Paris, France.

El hierro es un elemento esencial que participa en muchosprocesos celulares en donde se requieren reacciones detransferencia de un electrón. El hierro es tambiénextremadamente tóxico en ambientes reductores como elintracelular, al generar especies reactivas del oxígeno. Sucaracterística de esencial, unido a su escasez en ambientesacuosos, ha inducido el desarrollo de mecanismos deregulación pletóricos, i.e. mecanismos que aseguren unsuplemento adecuado, sin considerar los efectos deletéreosa largo plazo derivados de la acumulación del hierro y elconsiguiente daño oxidativo. Las neuronas de las áreas delcerebro sensibles a la degeneración acumulan el hierro conla edad y así están sometidas a un estrés oxidativo cada vezmayor. La capacidad de estas neuronas de sobrevivirdepende de los mecanismos celulares homeostáticosdesarrollados para hacer frente al aumento de cargaoxidativa. En este trabajo describiremos en términos deconsideraciones químicas y termodinámicas lasparticularidades de la química del hierro y su posible papelen el envejecimiento. También describiremos las respuestasadaptativas de neuroblastomas dopaminérgicos a laacumulación del hierro, que incluyen i) una respuestainicial de síntesis creciente de glutatión seguido por unadisminución a niveles que comprometen la viabilidadcelular, ii) la regulación de los transportadores de hierro decaptación (DMT1) y de eflujo (ferroportina). Finalmente,discutiremos las particularidades de la homeostasis delhierro en neuronas de substantia nigra pars compacta ypresentaremos resultados recientes dirigidos a comprenderlas bases moleculares de la dishomeostasis del hierro en laenfermedad de Parkinson.

Este trabajo fue financiado por los proyectos FONDECYT1070840, P-05-001 de la Iniciativa Científica Milenio y porun proyecto colaborativo CONYCYT-INSERM sobreenfermedad de Parkinson.

ENVEJECIMIENTO - UNA PERSPECTIVAMOLECULAR (Aging - A molecularperspective).

Sierra, F.

National Institute on Aging, NIH, USA.

El envejecimiento ha fascinado a la humanidad desdetiempos inmemoriales. Sin embargo, es solo dentro de laúltima década que los avances en tecnología están lograndoempezar a descifrar sus mecanismos biológicos. Elenvejecimiento de los individuos depende de factoresextrínsecos (dieta, ejercicios), así como de otrosintrínsecos, tales como la genética, el metabolismo o laactividad de las células troncales. Avances recientes envarias áreas han acercado temáticas previamentedesconectadas. Es así como se ha podido identificar un rolde radicales libres en la senescencia celular, y de lasenescencia celular en algunas enfermedades asociadas a laedad, tales como el cáncer. Estudios genéticos hanidentificado vías, tales como la de IGF o las sirtuinas, queparecieran controlar el proceso global de envejecimiento.Es importante recordar que aún carecemos de importantesarmas, tales como biomarcadores fiables (esto debido a lanaturaleza idiosincrática del proceso de envejecimiento). Eluso de longevidad como punto de referencia es discutible.Sin embargo, su uso ha permitido la identificación demecanismos que sugieren la idea de “dividendo delongevidad”, un concepto que postula que el conocimientoy manipulación del proceso básico de envejecimientopodría resultar en una prolongación de la vida sana y útilde los individuos, a diferencia de los esfuerzos actuales,que tratan de comprender los principios básicos de unaenfermedad crónica a la vez, lo que llevaría a un aumentode la morbilidad.

Page 7: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-17

SIMPOSIO SOCIEDAD DE BIOLOGÍA EVOLUTIVA DE CHILE

ESTADO DE LA EVOLUCIÓN EN CHILE

Coordinador: Eduardo Palma

USO DE MARCADORES MOLECULARESEN ESTUDIOS MACRO YMICROEVOLUTIVOS: AVANCES EN ELESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD DEESPECIES EN CHILE (Molecular markers inmacro and microevolutionary studies: recentadvances to the study of biodiversity in Chile).

Palma, R.E.

Departamento de Ecología y Centro de Estudios Avanzadosen Ecología y Biodiversidad, Pontificia UniversidadCatólica de Chile.

Reconocido es el aporte de la sistemática al estudio de lasrelaciones evolutivas de la diversidad de especies. Durantelas últ imas décadas dichos estudios se han vistorevolucionados por el acceso a múltiples caracteres a travésde metodologías moleculares. Sin embargo, no solo elaporte de la sistemática ha sido relevante, sino el de otrasdisciplinas ligadas a ella, tales como la paleontología,biogeografía, paleoecología y últ imamente laepidemiología. En Chile, tales aproximaciones no sonajenas, aunque el estado del arte es aún incipiente.A nivel filogenético la gran mayoría de los trabajos estánhoy incorporando el uso de más de un marcador molecular,preferentemente de diferentes genomas. La interacción conotras disciplinas a este tipo de estudios tales como lapaleoecología, paleontología y biogeografía ha sidofundamental para comprender la evolución de la diversidadtaxonómica. Últimamente en Chile se observa másdinamismo a nivel de investigaciones en filogeografía, endonde destacan los estudios a nivel intraespecífico en loscuales, por ejemplo, los eventos biogeográficos delPleistoceno han marcado la pauta en este t ipo deaproximaciones. Por último, comienzan a vislumbrarsetrabajos a nivel microevolutivo-epidemiológico a propósitode las enfermedades emergentes, las que sugierenasociaciones coevolutivas en las interacciones entrehospederos y parásitos.

Fondecyt-CASEB 1501-0001, Fondecyt 1070331, NIHHantavirus Grant Chile-Panamá

NUEVOS HITOS EN LA EVOLUCIÓN DELOS MAMÍFEROS CHILENOS YAMERICANOS (New landmarks in theevolution of chilean and american mammals).

Spotorno, A.E.

Laboratorio de Genómica Evolutiva de Mamíferos,Programa de Genética Humana, Instituto de CienciasBiomédicas, Facultad de Medicina, Universidad de Chile,Santiago, Chile.

El conocimiento de la evolución de los mamíferos de lasAméricas se ha enriquecido en este decenio consignificativos hallazgos en materiales chilenos. Primero, lasdemostraciones moleculares y/o cromosómicas de: 1) lanotable antiguedad del Orden Microbiotheria (Dromiciops,fósil viviente) (J Mol Evol 57:S3), 2) el origen chileno-peruano (Cavia tschudii) del conejillo de Indias o cuy, y sudomesticación local (Rev Chil Hist Nat 77:243), 3) ladomesticación de la alpaca (Vicugna pacos) a partir de lavicuña (Rev Chil Hist Nat 80:121), y 4) la recuperación yanálisis del ADN de momias Chinchorro (Rev Chil HistNat 74:719) e identificación de sus Trypanosoma (Am JPhys Anthrop 108:401). Ahora debemos agregar: 5) loshallazgos de Chilecebus carrascoensis y Dasyproctidae?, elprimate y el roedor más antiguos de las Américas, junto amás de 1.500 fósiles en las nuevas faunas de Tinguiririca yTapado de Chile Central (Sci Am Mayo 2007), y 6) laaceptación de los primeros humanos americanos en nuestroterritorio a partir de los hallazgos de Monteverde y sudatación de 12.400 AP, con el rechazo del paradigmaClovis actualmente predominante (Dilleday 2004“Monteverde” LOM 174 pp.). Estos datos nuevos sepresentarán completando la línea del tiempo geológico parala región.

FONDECYT 1040762.

Page 8: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-18

EL DESARROLLO DE LA GENÉTICA DEPOBLACIONES EN CHILE Y SUSAPLICACIONES EN MANEJO YCONSERVACIÓN DE LA FAUNASILVESTRE (The development of populationgenetics in Chile and its applications inmanagement and conservation).

Poulin, E. y Véliz, D.

Laboratorio Ecología Molecular, Instituto de Ecología yBiodiversidad, Departamento de Ciencias Ecológicas,Facultad de Ciencias, Universidad de Chile

Dentro de las disciplinas evolutivas en Chile, la genética depoblaciones ha sufrido un marcado retraso tanto en suenseñanza como en sus aplicaciones en el estudio de losprocesos microevolutivos. De manera general , lasherramientas moleculares han sido escasamente usadas anivel poblacional, y en general en Ecología. Sin embargo,durante los últimos años, se observó un marcado desarrollode estos estudios a través de la implementación de nuevoslaboratorios, contratación de nuevos académicos y aumentosubstancial del número de tesis de postgrado.Paralelamente a este impulso, se esta observando unacreciente demanda de información por parte deinstituciones gubernamentales y entidades privadas.Paulatinamente, se esta incorporando la diversidad genéticay su estructuración espacial en los temas de manejo depoblaciones silvestres, de estudios de impacto ambiental yde conservación.

Agradecimientos: Fondecyt N° 11060496 y 1040785,Instituto de Ecología y Biodiversidad P 05 – 002 ICM

ENSEÑANDO EVOLUCIÓN EN CHILE:ESTADO Y PERSPECTIVAS ENEDUCACIÓN MEDIA Y PREGRADO(Teaching Evolution in Chile: State andperspectives in high-school and undergraduatelevels).

Camus, P.A.

Facultad de Ciencias, Universidad Católica de la Ssma.Concepción.

La evolución se ha enseñado oficialmente en Chile durante90 años, desde la inclusión formal del darwinismo en laeducación media. Actualmente, sin embargo, la situación esparadójica ya que la cantidad e importancia de loscontenidos evolutivos en la educación media es mayor quenunca antes, mientras en la educación superior (pregrado)parece sufrir un proceso de reducción y simplificación. Enla educación media, la reciente reforma curricular implicóun tratamiento más extenso, intenso y actualizado de los

fenómenos y marcos teóricos evolutivos, incorporandoincluso perspectivas históricas e implicancias culturales.No obstante existen algunos problemas de planificación ypráctica pedagógica que limitan o distorsionan el impactoesperado. En los actuales programas universitarios debiología, solo 84% de las carreras científicas (n=19) y 73%de las de pedagogía media (n=15) t ienen cursosobligatorios en el ámbito de la evolución, ubicadosprincipalmente a nivel intermedio en las primeras yavanzado en las segundas. De estos cursos, solo 35% en lascarreras científicas y 70% en las pedagógicas son “básicos”o “puros”, y los restantes se focalizan en temáticas,subdisciplinas o taxa particulares, o son una fusión concursos de genética. Se discuten las causas e implicancias deestas tendencias en función de los objetivos formativos endistintos niveles de enseñanza.

Agradecimientos: FONDAP 1501-0001, CASEB.

EVOLUCIÓN EN CHILE: ¿UNA DISCIPLINAEMERGENTE? (Evolution in Chile: anemergent discipline?).

Nespolo, R.F.

Instituto de Ecología y Evolución, Universidad Austral deChile.

Las diversas clasificaciones disponibles de las cienciasbiológicas chilenas (e.g., Conicyt, Academia Chilena deCiencias, sociedades científicas) muestran una variedad decategorías (e.g., ciencias biomédicas, ciencias del mar,ciencias ambientales), entre las cuales la “Evolución” estáausente. Dos explicaciones son posibles: (1) no existe unadisciplina como tal en el mundo (el estudio de la evoluciónpodría estar embebido en otras disciplinas como zoología,botánica, microbiología, bioquímica, etc); (2) existe la“Evolución” como disciplina mundial, pero es poco activaen nuestro país. Una inspección rápida resuelve estadisyuntiva: las sociedades para el estudio de la evoluciónse cuentan entre las más populosas y activas del mundo, losdepartamentos de ciencias evolutivas son numerosos yproductivos, los programas de doctorado en biologíaevolutiva son fuertes y prestigiosos, y las revistascientíficas evolutivas se cuentan entre las de mayorimpacto en biología. Entonces y en vísperas de la creaciónde la Sociedad de Biología Evolutiva de Chile esjustificado preguntarse: ¿está poco desarrollada laevolución en Chile?, ¿por qué? O quizás es necesarioempezar por algo más básico como: ¿cómo se estudia laevolución en el mundo? En base a diversos revisiones delibros de texto modernos, revistas de interés general comoNature y Science, las clasificaciones de Web of Science ylos avisos de EvolDir, fue posible construir un “atlas” de laevolución en el mundo, lo cual permitiría definir la futuraagenda de la Biología Evolutiva en Chile.

Proyecto Anillos ACT-38

Page 9: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-19

SIMPOSIO SOCIEDAD DE ECOLOGÍA DE CHILE

LECCIONES Y DESAFÍOS EN EL PLANEAMIENTOPARA LA CONSERVACIÓN EN EL NUEVO MILENIO

Coordinador: Pablo Marquet

CONSERVANDO LA BIODIVERSIDAD ENFORMA EFICIENTE: QUE HACER, DÓNDEY CUÁNDO (Conserving biodiversityefficiently: what to do, where, and when).

Wilson K.A.1, Underwood, E.C., Morrison, S.A.,Klausmeyer, K.R., Murdoch, W.W., Reyers, B.,Wardell-Johnson, G., Marquet, P.A., Rundel, P.W.,McBride, M.F., Pressey, R.L., Bode, M., Hoekstra,J.M., Andelman, S., Looker, M., Rondinini, C.,Kareiva, P., Shaw, M.R. & Possingham, H.P.

1 The Nature Conservancy Melbourne, Austral ia([email protected]).

Conservation priority-setting schemes have not yetcombined geographic priorities with a framework that canguide the allocation of funds among alternate conservationactions that address specific threats. We develop such aframework, and apply i t to 17 of the world’s 39Mediterranean ecoregions. This framework offers animprovement over approaches that only focus on landpurchase or species richness and do not account for threats.We discover that one could protect many more plant andvertebrate species by investing in a sequence ofconservation actions targeted towards specific threats, suchas invasive species control, land acquisition, and off-reserve management, than by relying solely on acquiringland for protected areas. Applying this new framework willensure investment in actions that provide the most cost-effective outcomes for biodiversity conservation. This willhelp to minimise the misallocation of scarce conservationresources.

PAM agradece el f inanciamiento de FONDAP-FONDECYT 1501-0001 & ICM P05-002.

UN CONTEXTO OPERACIONAL PARAHACER CONVENCIONAL EL USO DE LOSSERVICIOS ECOSISTÉMICOS EN ELPLANAMIENTO DEL USO DE LA TIERRA(An operational framework for mainstreamingecosystem services into land use planning).

Cowling, R.M.

Botany Department, Nelson Mandela Metropoli tanUniversity, PO Box 7700, Port Elizabeth 6031, SouthAfrica ([email protected])

Effective safeguarding of those components of wild naturethat deliver services for people requires that the spatialaspects of these services are incorporated into land useplans undertaken by local organizations. Planning forecosystem services should be a normative process that isultimately co-ordinated by societal values. Assuming thiscontext, I provide two pointers for an operationalframework for mainstreaming services into land useplanning. My first point is that the initial step of theplanning process should be an assessment of humanbehaviour, organizational capacity and institutionaleffectiveness within an administratively demarcatedplanning domain. Second, the knowledge thus gained mustdefine the approach for researching the ecology andeconomics of that subset of services that have a level ofstakeholder support deemed adequate for effectiveimplementation of safeguarding actions. In this sense, therole of scientific research is to provide knowledge that iscomprehensible and compelling to stakeholders. Researchthat ignores local preferences, capacities and institutions,and excludes local decision-making organizations, isunlikely to influence strategy development and lead toimplementation. I conclude by presenting a generalframework for safeguarding ecosystem services thatincorporates these two points.

Page 10: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-20

VULNERABILIDAD AL CAMBIOCLIMÁTICO DE LAS ÁREAS PROTEGIDASDE AMÉRICA LATINA (Vulnerability ofProtected Areas in Latin America to ClimateChange).

Andelman, S.J.

Tropical Ecology, Assessment and Monitoring Network,Conservation International , Washington, USA([email protected])

Protected areas are the center piece of current conservationstrategies. We establish reserves, and we assume that if theland is protected, then the plants and animals living therewill persist. Given what we now know about climatechange, this may be wishful thinking. We used GlobalClimate Models and ensemble scenarios from theIntergovernmental Panel on Climate Change to evaluate thevulnerability of protected areas in Latin America to climatechange. The results indicate that more than 60% of theprotected areas in Latin America are at risk from climatechange in the next 50 years. According to these analyses,current climatic conditions may disappear entirely fromseveral critical Biodiversity Hotspots in Latin America,such as the Tropical Andes and Mesoamerica, and fromTropical Wilderness Areas such as the Amazon. The likelyresult is increased risks of extinction and the disruption anddisaggregation of extant ecological communities, evenwithin protected areas. Climate change is happening, andreserves are not immune. The current repertoire ofconservation strategies and policies falls short of thearsenal required to safeguard biodiversity. We have to beproactive and develop new conservation solutions.

CAMBIO CLIMÁTICO Y PLANEAMIENTOPARA LA CONSERVACIÓN:ENTENDIENDO EL DESTINO DEL BIOMAMEDITERRÁNEO Y LOS PLANES DECONSERVACIÓN PARA SU ADAPTACIÓN(Climate change and conservation planning:Understanding the fate of the mediterraneanbiome and conservation planning for itsadaptation).

Shaw, M.R., Klausmeyer, K.R.

The Nature Conservancy, San Francisco, USA([email protected])

Climate change is projected to affect the distribution,structure, and diversity of habitats across the globe.However, the large uncertainties, coarse spatial resolution,and lack of agreement among general circulation models(GCMs) make conservation planning in the face of climatechange difficult. Using the mediterranean biome as anexample, we evaluate agreement among all 138 state of theart GCM realizations currently available, downscaled to

approximately 4 km. With Aschmann’s mediterraneanclimate definition, we identify areas where at least 80% ofthe GCM realizations agree change will occur. We find 58-70% of current mediterranean climate is projected topersist by 2085 and 3-7% is projected to be lost - becomingtoo warm and/or too dry. The fate of the remaining 27-35% is uncertain due to the lack of agreement betweenGCM realizations. The scale of impact varies acrossbiogeographic realms. In South Africa, 80% of the GCMrealizations agree that only 24-56% of the mediterraneanclimate will remain and 4-28% will be lost. In otherregions, mediterranean-type climates are projected toexpand into new areas, for example, an expansion between1-13% in the Western U.S.A. and 5-14% in SouthAmerica. We develop a framework for applying theseresults at the scale of conservation planning and provide acase study for adaptation under projected climate change.

USANDO LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOSPARA HACER CONVENCIONAL UN PLANDE CONSERVACIÓN PARA EL BIOMA DEPRADERAS DE SUDÁFRICA (Using ecosystemservices to mainstream a conservation plan forthe Grassland Biome of South Africa).

Reyers, B., Nel, J., Egoh, B., Jonas, Z., Rouget, M.

Natural Resources and the Environment, CSIR, SouthAfrica. [email protected]

South Africa’s grasslands, similar to grasslands of theworld, present an enormous conservation challenge due totheir linked yet often conflicting conservation anddevelopment importance. These landscapes, together withtheir biodiversity and ecosystem services, support the hubof economic development in the country, which in turnplaces enormous pressure on the very resourcesunderpinning the development activities and sectors. Thiscomplexity and interdependency makes traditional forms ofconservation (e.g. protected area establishment) unlikelyand often ineffective. The newly established NationalGrasslands Biodiversity Program has decided instead tofocus on mainstreaming biodiversity in productionlandscapes and sectors in order to find win-win solutionswhere economic development is sustained by ecosystemservices provided by a well-conserved grassland. As aprecursor to the program’s establishment an integratedconservation plan was conducted which, in addition to theusual focus on terrestrial and river biodiversity, mappedand included ecosystem services into the prioritisationexercise. The assessment highlighted 15 broad priorityareas (50% of the biome) together with the reasons for theirimportance. This information provided useful guidelines onwhere and with which sector to engage. We conclude witha reflection on the value and challenges associated withthis integrated approach to mainstreaming and the role thatecosystem services played in the process.

Page 11: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-21

USANDO PATRONES BIOGEOGRÁFICOSDE ESPECIES Y COMUNIDADES DE ALGASPARA SOMETER A PRUEBA LA EFICACIADE ÁREAS MARINAS PROTEGIDAS: UNEJEMPLO DE LA PROVINCIA MARINA DELAS AGULHAS, SUDÁFRICA (Usingbiogeographic patterns of seaweed species andcommunities to test the efficacy of marineprotected areas: an example from the agulhasmarine province, South Africa).

Anderson R.J.1, Bolton, J.J.2, Stegenga, H.3 &Wilby, D.2

1 Marine and Coastal Management, Department ofEnvironment Affairs and Tourism, Pvt Bag X2, Roggebaai8012, South Africa. 2 Botany Department, University ofCape Town, Rondebosch 7701, South Africa.3Rijksherbarium Leiden, PO Box 9514, 2300RA Leiden,Netherlands

While systems of Marine Protected Areas may have severalaims (e.g. resource protection and rebuilding, habitatconservation) it is increasingly recognized that they shouldconserve biogeographically representative communities ofas many taxa as possible. In shallow, rocky marineenvironments seaweeds are often among the best-studiedgroups of organisms and are good biogeographic indicatorsbecause they are sessile and their geographical distributionis overwhelmingly controlled by temperature. Few studiesexamine the effectiveness of an MPA system. We analyse 3separate datasets for seaweeds along a complete marineprovince covering 1400 km of coastline in order toinvestigate the biogeographic effectiveness of the siting of8 MPAs on this coast. Firstly, Biogeographical (presence/absence) distribution data for the ca. 500 taxa recordedfrom the south coast of South Africa (Cape Agulhas tonorthern Transkei), were compiled from literature andcollections. Cluster analyses separate an eastern groupfrom a western group: the eastern group is subdivided intotwo sub-groups. All major subdivisions include at least oneMPA, indicating that they are well-sited (at least withrespect to seaweeds).Secondly,collections were made in these 8 MPA’s during 3-4 daytrips. In total, 74.5% of previously-recorded AgulhasMarine Province species were collected during these briefvisits to the 8 MPAs spread along the coast, indicating verygood overall MPA coverage.Thirdly, we analysed seaweed community data for theshallow subtidal zone. These samples contained relativelyfew species and show a somewhat differentbiogeographical pattern from presence/absence data, withan increase in overall biomass and biomass of articulatedcoralline species, moving eastwards into warmer water.

Page 12: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-22

SIMPOSIO SOCIEDAD CHILENA DE CIENCIAS FISIOLÓGICAS

NUEVOS MECANISMOS EN LA REGULACIÓNDE LA FUNCIÓN VASCULAR

Coordinadora: Victoria Velarde

MECANISMOS DE COORDINACIÓN DELTONO VASOMOTOR EN LA REDMICROVASCULAR (Coordinationmechanisms of vasomotor tone in themicrovascular network).

Figueroa, X.F.1 y Duling, B.R.2

1 Departamento de Ciencias Fisiológicas, PontificiaUniversidad Católica de Chile. 2 University of Virginia,Charlottesville, USA.

La coordinación del tono vasomotor de las arteriolas esfundamental en el control de la función cardiovascular. Loscambios en diámetro se asocian con procesos deseñalización complejos que coordinan la función de lascélulas musculares lisas y endoteliales a lo largo de losvasos. Aunque la importancia de las señales paracrinas enla función vascular es evidente, la directa comunicación através de las uniones comunicantes es esencial en lacoordinación longitudinal del tono vasomotor. Esta idea sebasa en que la simple propagación electrotónica de loscambios en el potencial de membrana vía unionescomunicantes formadas por las conexinas (Cx) 37, 40 ó 43podría explicar la conducción de las respuestasvasomotoras a lo largo de las arteriolas. Sin embargo, lasrespuestas vasodilatadoras dependientes del endotelio seextienden a distancias mucho mayores que las predichaspor el modelo electrotónico, lo cual sugiere la participaciónde un mecanismo regenerativo en el proceso. Consistentecon esto, la expresión funcional de canales de Na+

dependientes de voltaje en el endotelio parece ser clavepara la propagación del componente regenerativo de lasseñales vasodilatadoras. Interesantemente, este componentese asocia selectivamente con la Cx40. Estosdescubrimientos destacan el papel del endotelio en elcontrol y coordinación de la función vascular.

FONDECYT 11060289, VRAID 2006/14 y BM14/2007.

EL CANAL EPITELIAL DE SODIO (ENaC)PRESENTE EN EL ENDOTELIO MODULALA PRODUCCIÓN DE NO (The epithelialsodium channel (ENaC) present in endotheliummodulates NO production).

Michea, L., Pérez F., Andrés, S., Venegas F. yGonzález, M.M.

Laboratorio de Fisiología Integrativa, Facultad deMedicina, Universidad de Chile, Santiago, Chile.

Recientemente se ha identificado la expresión del canal desodio epitelial ENaC en tejido arterial y su papelfisiológico comienza a ser analizado. Nuestra hipótesis detrabajo propone que ENaC presente en el endotelio y/o lasVSMC arteriales modularía la respuesta avasoconstrictores. Mediante estudios bioquímicos sedemostró la expresión de las tres subunidades proteicas deENaC (α, β y γ) en arterias mesentéricas de resistencia dela rata. Estudios dosis-respuesta a fenilefrina y serotoninaen arterias de resistencia de la rata (diámetro=160-220micrómetros), presurizadas (60 mmHg) y perfundidas (10μL/min) a 37°C, demostraron que la inhibiciónfarmacológica de ENaC disminuye la respuesta máxima avasoconstrictores. Este efecto depende de la presencia delendotelio y se asocia a aumentos en la producción de NO,determinados mediante videomicroscopía con la sondafluorescente DAF2. Con el uso de antagonistasfarmacológicos de eNOS y con anticuerpos específicos ywestern blot demostramos que la inhibición de ENaCinduce aumentos en la fosforilación activadora de eNOS yrequiere de la vía PI3K/Akt. Nuestros resultados muestranpor primera vez que ENaC endotelial inhibe la producciónde óxido nítrico endotelial, sugiriendo que ENaC sería unnuevo modulador de la resistencia periférica total.

FONDECYT 1050690 y FONDAP 1501006.

Page 13: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-23

REGULACIÓN ENDOTELIAL DE LAPERMEABILIDAD MICROVASCULAR(Endothelial regulation of microvascularpermeability).

Durán, W.N., Iwahashi, T., Sánchez, F.A.

Departamento de Farmacología y Fisiología, Escuela deMedicina de NJ, Newark, NJ, USA.

El endotelio regula la permeabilidad microvascular a travésde un complejo sistema de señalización. La enzima óxidonítrico sintasa endotelial (eNOS) ocupa un sitio central enla cascada de señalización que produce hiper-permeabilidad en respuesta a agonistas pro-inflamatorios.Los mecanismos de regulación de eNOS incluyeninteracciones proteína-proteína, fosforilación y localizaciónsubcelular. Nuestros experimentos, usando PAF (factor-activador de plaquetas) como agonista, indican que a) latranslocación de eNOS de membrana a cytosol estáasociada con hiper-permeabilidad a macromoléculas, b) latranslocación o internalización de eNOS ocurre víaendocitosis. La internalización de eNOS parece ser másfundamental para la hiperpermeabilidad estimulada porPAF que la fosforilación de eNOS en serinas 116, 635 y1.177 en células endoteliales derivadas de vénulascoronarias bovinas. El endotelio posee además lamaquinaria necesaria para terminar o inactivar la hiper-permeabilidad. Los mecanismos de inactivación dependende la estimulación de Epac (factor de intercambio activadopor cAMP) en presencia de cAMP. Experimentos en vivoen el músculo cremáster de ratón demuestran que 8-CPT-cAMP, un activador especifico de Epac, es capaz determinar la hiperpermeabilidad estimulada por PAF,independientemente de si 8-CPT-cAMP se administratópicamente al músculo antes o después de PAF. Estosexperimentos demuestran que el endotelio posee factores ysistemas de señalizaciones capaces de activar y de inactivarla permeabilidad microvascular.

Proyecto financiado por NIH 5RO1 HL070634-05.

CAMBIOS EN LA SEÑALIZACIÓN DE LASCININAS EN LAS CÉLULASENDOTELIALES EN HIPERGLICEMIA(Changes in endothelial cell-kinin signalling inhyperglycemia).

Velarde, V.

Departamento Ciencias Fisiológicas, Facultad de CienciasBiológicas. Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile.

Una de las funciones de las células endoteliales es regularel tono vascular mediante la secreción de vasodilatadores yvasoconstrictores. Hoy se acepta que la iniciación de lascomplicaciones vasculares como la aterosclerosis está dadapor la presencia de disfunción endotelial. La diabetes secaracteriza por presentar complicaciones vascularesprecoces. En nuestro laboratorio hemos investigado laseñalización de las cininas, vasodilatadores clásicos queactivan a las células endoteliales, en condicionesfisiológicas y en respuesta a hiperglicemia. En condicionesfisiológicas es principalmente el receptor B2 el queinteractúa con bradicinina (BK) estimulando la vía de lasERK1 y 2 y la del óxido nítrico. Sin embargo, frente a unahiperglicemia se expresa el receptor B1, disminuyendo elB2. Esta condición de alta glucosa per se aumenta laactividad de las vías de las ERK 1/2 y 5. La activación delreceptor B1 por des-Arg-BK, también estimula la vía delNO, sin embargo parece utilizar una NOS diferente. Porotra pare hemos visto que ERK 5 es inhibida por laestimulación del B1. Los cambios en la señalización de lascininas podría explicar la ausencia de vasodilatación enrespuesta a estos péptidos en un endotelio disfuncional.Nuestro objetivo es encontrar pasos en estas vías posiblesde intervenir para recuperar el fenotipo funcional de lacélula endotelial.

Page 14: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-24

SIMPOSIO SOCIEDAD DE BOTÁNICA DE CHILE

FOTOSÍNTESIS Y ESTRÉS AMBIENTAL

Coordinador: Hernán Marino Cabrera

FOTOPROTECCIÓN EN PLANTAS DEAMBIENTES FRÍOS (Photoprotection inplants from cold environments).

Bravo, L.A., Pérez, E., Bascuñán, L. y Corcuera, L.

Departamento de Botánica, Universidad de Concepción,Concepción, Chile.

Las especies de climas fríos tales como los de las altasmontañas o la Antártica donde las temperaturas durante laestación de crecimiento oscilan entre 4-5ºC y la intensidadlumínica puede sobrepasar los 2.000 μmol fot m-2s-1

poseerían mecanismos fotoprotectores que eviten o reparenel fotodaño causado por la sobrerreducción de los aceptoresde electrones de los centros de reacción del PSI y PSII.Especies más resistentes al frío serían capaces de mantenerbalances positivos de carbono y niveles significativos decrecimiento a baja temperatura. Este sumidero de poderreductor disminuiría el fotodaño. Por ello se postula que lasplantas resistentes a las bajas temperaturas serían menossusceptibles a la photoinhibición inducida por bajastemperaturas. Esta hipótesis se puso a prueba en dosespecies de la Antártica D. antarctica, una Poaceaetolerante al congelamiento cuyos TL50 oscilan entre -12 y-27°C y C. quitensis, una Caryophyllaceae evasora delcongelamiento cuyos TL50 oscilan entre -4.8 y -6°C. D.antarctica, mantuvo Amax a baja temperatura, presentó unamayor capacidad fotoquímica, mayores niveles de ETR,incluso disociados de la tasa de asimilación de CO2. Estosugiere la existencia de un sumidero alternativo deelectrones, que sería el O2 vía reacción de Mehler ydestoxificación mediante el ciclo agua-agua. Lo anteriorcontrasta con C. quitensis que basa su fotoprotección enuna eficiente disipación térmica del exceso de energíaabsorbida. Se discute y contrasta esta hipótesis a la luz deevidencias obtenidas para especies andinas y del bosquetemplado lluvioso.

FONDECYT 1060910.

PHOTOSYNTHESIS AND THE NEWCHALLENGES IN AGRICULTURE

Pinto, M.

Universidad de Chile, Chile, Murchie E U. of Nottingham,UK & Horton P, U. of Sheffield, UK.

The changing demands that are being placed on modernagriculture present new challenges for plant biologists.Each time more production is needed from less land andface of greater climatic uncertainty. There are also morerequirements for increased nutritional value of cropproducts and increased demand for non-food crops,including biofuels. This creates a new scenario where thereis a limited opportunity to increase crop land withoutimpact on global ecology and reduced dependence on fossilfuels. Future improvements in yield will necessarily rely onthe capacity of the plant itself to express its yield potentialin different environmental conditions. This will depends onthe capacity of the plant to sense and respond appropriatelyto environmental conditions. We suggest a new approachwhere the chloroplast plays a pivotal role in the mechanismof optimisation – it senses the external environment and theenergetic and metabolic status of the cell, establishing amolecular memory that is used by the plant to make“decisions”. Moreover, it produces signals to enable this.For example, the chloroplast will signal sink size,predicting future grain filling potential and conversely willtrigger abscission when photosynthesis capacity can notmatch the predicted grain development. In turnphotosynthetic capacity is determined in part by feedbackcontrol in an attempt by the plant to strike a balancebetween incident irradiance and metabolic demand. This isa complex phenomenon since imposed upon it are theeffects of climatic and other environmental factors, and thetemporal dimension that includes developmentalprogrammes and circadian rhythms. Hence, at any giventime, photosynthetic rate is an integration of all of thesefactors. A key element that will be discussed is that we donot know the factors which resulted in optimisation ofphotosynthesis within agricultural systems compared to thenatural systems from which crop plants ultimately evolved.We think that increased knowledge of the relationshipbetween photosynthesis and crop yield will play a vital rolethe new challenges for agriculture. We contend that thephotosynthetic system in addition to being the provider ofthe biomass which is the basis for all crop products, is alsothe pivotal sensor that integrates external signals from acontinuously changing environment with the internalmetabolic and developmental constraints to determineyield.

Page 15: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-25

MESOPHYLL CONDUCTANCE TO CO2:CURRENT KNOWLEDGE AND FUTUREPROSPECTS

Flexas, J.

Grupo de Investigación en Biología de las Plantas enCondiciones Mediterráneas. Universidad de las IslasBaleares. Palma de Mallorca. España.

During photosynthesis CO2 moves from the atmosphere(Ca) surrounding the leaf to the sub-stomatal internalcavities (Ci) through stomata, and from there to the site ofcarboxylation inside the chloroplast stroma (Cc) throughthe leaf mesophyll. The latter CO2 diffusion component iscalled mesophyll conductance (gm), and can be divided inat least three components, i.e., conductance throughintercellular air spaces (gias), through cell wall (gw) andthrough the liquid phase inside cells (gliq). A large body ofevidence has accumulated in the past two decadesindicating that gm is sufficiently small as to significantlydecrease Cc relat ive to C i, therefore l imitingphotosynthesis. Moreover, gm is not constant, and itchanges among species and in response to environmentalfactors. In addition, there is now evidence that gliq and, insome cases, gw, are the main determinants of gm. gm is verydynamic, changing in response to environmental variablesas rapid or even faster than stomatal conductance (i.e.,within seconds to minutes).A revision of current knowledge on gm is presented. First,an historical perspective is given, highlighting the foundingworks and methods, followed by a re-examination of therange of variation of gm among plant species and functionalgroups, and a revision of the responses of gm to differentexternal (biotic and abiotic) and internal (developmental,structural and metabolic) factors. The possiblephysiological bases for gm, including aquaporins andcarbonic anhydrases, are discussed. Possible ecologicalimplications for variable gm are indicated, and the errorsinduced by neglecting gm when interpreting photosynthesisand carbon isotope discrimination models are highlighted.Finally, a series of research priorities for the near future areproposed.

Agradecimientos: Proyectos Dirección Investigación -PUCV (Chile).

RESPUESTAS FOTOSINTÉTICAS ENAMBIENTES FRÍOS: RESISTENCIA AFOTOINHIBICIÓN Y TEMPERATURAS ENPLANTAS ANDINAS DE CHILE

Cabrera, H.M.1, Bravo, L.2, Cavieres, L.2 yCorcuera, L.J.2

1 Instituto de Biología, Pontificia Universidad Católica deValparaíso, Chile. 2 Departamento Botánica, UniversidadConcepción, Chile.

Las plantas que habitan en la cordillera de los Andes estánen la estación de crecimiento sometidas a alta intensidadlumínica, sequía y temperaturas extremas. Se realizaroncurvas de fotosíntesis en respuesta a luz entre poblacionesde diferentes especies a diferente altitudes (1.500, 2.500 y3.500 msnm) en los Andes de Chile central, caracterizandolos suelos y temperaturas con el propósito de determinarrango y óptimos de fotosíntesis. Esto permitió seleccionarpara evaluarlo en primavera (octubre 2006 y 2007) yverano (diciembre 2006 y enero 2007) entre las especiesTaraxacum officinale, Phacelia secunda y Colobanthusquitensis.Los resultados son contrastantes –altitudinalmente– entrelas especies en otoño, primavera o el verano, estación demayor interés para comparar estas respuestas frente alestrés. Con relación a los mecanismos de resistencia a lastemperaturas bajas, las especies T. officinale y P. secundapresentan resultados similares a lo largo del gradientealtitudinal de distribución, haciéndose más tolerantes a fríoa mayor altitud. Respecto a la estación de crecimiento(primavera y verano) la tasa de Fotosíntesis y ConductanciaEstomática no mostró síntomas o evidencias de daño(fotoinhibición) por efectos de radiación o temperaturas.Sin embargo, en otoño los efectos de estrés en las plantaspodrían estar más relacionados a sequía. Los resultados enlas plantas sugieren que en estas especies se presentaríaevasión a daño por un estrés lumínico o por congelamiento,es decir, presentarían mecanismos (frente a alta radiación ylas temperaturas bajas) que les permiten mantener sucapacidad de fijar carbono y de tolerar cambios endisponibilidad hídrica o excesos de luz estacionales.

Agradecimientos: Proyectos de la Dirección de Investigación122.104/05 (PUCV) & FONDECYT N° 1060910.

Page 16: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-26

SIMPOSIO SOCIEDAD DE BIOLOGÍA EVOLUTIVA DE CHILE

ADAPTACIÓN Y EVOLUCIÓN

Coordinador: Rodrigo Medel

ENERGÉTICA Y EVOLUCIÓN DE RASGOSFISIOLÓGICOS: LECCIONES DESDE LOSPEQUEÑOS MAMÍFEROS

Bozinovic, F.

CASEB & Departamento de Ecología Facultad de CienciasBiológicas Pontificia Universidad Católica de Chile.

La fisiología ha tenido y tiene como objetivo centralidentificar y explicar los principios unificadores y centralesque gobiernan la función en los organismos. En estaaproximación dichos principios trascienden los ambientesparticulares en que viven los organismos, la diversidad delos taxa y su historia evolutiva A fines de los 70 ycomienzos de los 80, y junto al desarrollo de la ecologíateórica y del método comparativo se incorporóformalmente el paradigma evolutivo en estos estudiosfisiológicos. Ello dio además origen a los estudios formalesde por ejemplo, el rol de la selección natural sobreatributos fisiológicos, estudios de variación fenotípica y depredicciones de respuestas evolutivas a la selección natural.Actualmente la fisiología ecológica y comparada así comola teoría evolutiva han comenzado a integrarse. Los finesde esta disciplina son numerosos, pero en general quienescultivan esta disciplina están de acuerdo en que esta áreadel conocimiento está orientada a entender no solo comofuncionan los organismos sino que además el origenhistórico y el potencial de evolución de rasgos fisiológicos.Discutiré problemas de fisiología energética y el valoradaptativo (en un sentido evolutivo) de estos los caracteres.Trataré de demostrar que estos estudios de fisiologíaevolutiva requiere satisfacer al menos tres requisitos: 1)repetibilidad del carácter, relación consistente entre elcarácter y heredabilidad del mismo. FONDAP 1501-0001.

DESENMARAÑANDO LA COMPLEJIDADDE LA SELECCIÓN NATURAL MEDIADAPOR POLINIZADORES (Disentangling thecomplexity of pollinator-mediated selection).

Medel, R. y Botto-Mahan, C.

Departamento de Ciencias Ecológicas, Facultad deCiencias, Universidad de Chile.

Los estudios de selección mediada por polinizadoresefectuados en los últimos 20 años han proporcionadoevidencia que la polinización es la principal fuerzaecológica que subyace a la evolución del fenotipo floral. Laevolución floral, no obstante, es el resultado neto de unfenómeno complejo que incluye entre otros factores, lavariación espacial y temporal de los ensambles depolinizadores así como los efectos de cada especie depolinizador sobre el fitness de las plantas. En consecuencia,el cambio floral esperado entre generaciones esextremadamente difícil de predecir a partir de la simplepresencia o ausencia de los taxa. En este estudiopresentamos evidencia correlacional y experimental quepermite separar la contribución relativa de dos grupos depolinizadores (abejas y picaflores) a la selección naturalactuando sobre el fenotipo floral del mímolo andinoMimulus luteus. Nuestros resultados revelaron efectosselectivos no aditivos de abejas y picaflores sobre elfenotipo de las flores, indicando que el impacto de cadataxa es dependiente de la presencia o ausencia del taxaalternativo. Este resultado posee importantes consecuenciaspara la comprensión de los mecanismos que subyacen alfenómeno de divergencia floral. Selección natural noaditiva y contingente más que aditiva y consistentepareciera caracterizar a los fenómenos de diversificacióndel fenotipo floral en poblaciones naturales.

Financiamiento Proyecto Anillo ACT 34/2006.

Page 17: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-27

VARIACIÓN FENOTÍPICA ENPOBLACIONES DE BUFO SPINULOSUS:EVALUANDO LA EXISTENCIA DEADAPTACIÓN LOCAL (Phenotypicalvariation in Bufo spinulosus populations:evaluation of local adaptation).

Méndez, M.A.1, 2

1 Laboratorio de Genómica Evolutiva, INTA; Universidadde Chile. 2 Center for Advanced Studies in Ecology &Biodiversity (CASEB)

Bufo spinulosus presenta una amplia distribución andina,donde la existencia de un mosaico de ambientes y una altavariación fenotípica en función de la procedenciageográfica permite postular la existencia de adaptaciónlocal. El entendimiento cabal de la variación detectadarequiere el considerar que en su magnitud y signo puedeninfluir: 1) La existencia de linajes independientes condistinta historia evolutiva, 2) Efectos a microescala(temperatura del agua e hidroperíodo) y a macroescala(gradientes latitudinales). En este trabajo se examina lavariación morfológica y de atributos de historias de vida,desde una perspectiva integrada que incluye: a) estudiosfilogeográficos (DNA mitocondrial y nuclear), b) estudiosmorfométricos (larvas y adultos) y c) experimentos dejardín común y de terreno.En los adultos se observó un incremento del tamañocorporal en función de la latitud. Los experimentos dejardín común y de terreno sugieren adaptación local enfunción del ambiente larval (temperatura y desecación).Finalmente, a nivel filogeográfico se observó la existenciade tres clados: Perú- XV-I Región, II Región y Chilecentral. Se discute el uso de distintas aproximaciones en elcontexto de un programa de investigación que considerasimultáneamente aspectos ecológicos (escala de análisis) ehistóricos (historia filogenética).

Financió: FONDECYT 1061256.

ADAPTACIÓN EN ECOLOGÍA DELCOMPORTAMIENTO: ¿OBJETIVO OSUPUESTO? (Adaptation in BehavioralEcology: target or assumption?)

Vásquez, R.A.

Instituto de Ecología y Biodiversidad, Departamento deCiencias Ecológicas, Facultad de Ciencias, Universidad deChile, Santiago, Chile.

La Ecología del Comportamiento (EC) es una disciplinajoven, que emanó de varias tradiciones de investigación enEcología, Biología Evolutiva y Etología, y que se focalizaen el estudio de las bases ecológicas y evolutivas de laconducta animal. Gran parte de la investigación en ECconsidera a la conducta como una adaptación. Estaconsideración generalmente supone que la selección naturalha sido predominante en la evolución de la conducta bajoestudio. Solo una fracción de la EC ha abordado el sustratoevolutivo del comportamiento como objetivo deinvestigación. Por otra parte, la EC ha mostrado unatendencia creciente a la investigación integrativa,abarcando perspectivas mecanicistas, funcionales yfilogenético-comparativas. La consideración de la selecciónnatural como el principal mecanismo que producenovedades evolutivas permite estudiar la conducta animal apartir de principios primarios, promoviendo el desarrolladode modelos y teorías dirigidos a estudiar el valor adaptativode la conducta. Entre estas destacan, la teoría de juegosevolutiva y de estrategias evolutivamente establesdesarrollada para el análisis de selección frecuencia-dependiente, y la teoría de optimización, para selecciónfrecuencia-independiente. Desde sus inicios estas teoríashan incorporado diversos ajustes y críticas, contribuyendoasí a un mejor entendimiento del papel de la selecciónnatural en los fenómenos biológicos (FONDECYT1060186, ICM-P05-002).

Page 18: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-28

SIMPOSIO CIENCIA DE FRONTERA

Coordinador: Christián González

MÁS ALLÁ DEL PLANETA TIERRA

Rojo, P.

Departamento de Astronomía, Universidad de Chile.

Nuestro planeta Tierra es el único cuerpo astronómico en elque estamos seguros que la vida se desarrolla y prospera enabundancia. La mayoría de los otros cuerpos del SistemaSolar presentan, en forma evidente, su inhabilidad demantener o desarrollar vida. Sin embargo, nuevosdescubrimientos sugieren que en ciertos lugares de estosmundos, aparentemente inhóspitos, se podrían tener lascondiciones básicas en las que algunos organismos podríanprosperar. Además de resumir los descubrimientos másrelevantes en el Sistema Solar, en esta charla tambiénhablaré de los descubrimientos más importantes en el áreade planetas extrasolares. Esta área se estableció tan solo amediados de los noventa, con el descubrimiento del primerplaneta en torno a una estrella madura. Desde entonces,esta área ha tenido un crecimiento explosivo y muchos desus inesperados descubrimientos lograron derrumbar viejasteorías e hicieron surgir nuevas ideas. Pero quizá másimportante, nos ha permitido tener, hoy en día, una mejoridea de qué esperar de otros mundos.

DESDE EL PARAMAGNETISMO HASTALOS FENÓMENOS MAGNÉTICOSCOOPERATIVOS Y SUS APLICACIONES

Venegas Yazigi, D.

Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas,Universidad de Chile.

El magnetismo, pese a ser un fenómeno que se conocedesde aproximadamente 600 AC, época en la cual losgriegos intentaron explicar el fenómeno observado enminerales de magnetita, sigue siendo un tema de graninterés, no solo en el área de la Física, sino también en elárea de Biología, Química y Materiales. Los fenómenosmagnéticos derivados de interacciones electrónicas ensistemas infinitos, como lo son los óxidos, han sidoampliamente estudiado por los físicos. Sin embargo en la

última década, los químicos han desarrollado sistemasmoleculares polimetálicos que se comportan como imanesclásicos. Estos sistemas se denominan “Single MoleculeMagnets” y están enfocados al desarrollo de la llamada“Computación Cuántica”.Es importante recalcar que los fenómenos magnéticos nosolo existen en especies de metales de transición, sino quetambién existen fenómenos asociados al magnetismo ensistemas orgánicos radicalarios, como también en sistemasmixtos organo-inorgánicos.Se presentarán distintos ejemplos de materiales conpropiedades magnéticas basados en los sistemasanteriormente mencionados.

CAOS Y COMPLEJIDAD EN TRÁNSITO ENCIUDADES

Valdivia, J., Toledo, B., Rogan J., Muñoz, V. yZaruma, R.

Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidadde Chile.

El estudio del tránsito en ciudades está adquiriendo cadavez mas relevancia, el cual no solo es interesante por suimportancia social y económica, sino también por elcomportamiento complejo que se observa. Por ejemplo,pequeñas diferencias en el timing de los semáforos puedeproducir efectos a grandes distancias, o la presencia depequeñas perturbaciones puede generar grandes retrasos.Algunos de estos fenómenos colectivos han sido estudiadodesde varias perspectivas, part iendo por estudiosestadísticos, autómatas celulares, modelos hidrodinámicos,etc. Mostraremos algunos de los modelos simples de tráficoen ciudades en los que hemos estado trabajando en elúltimo tiempo. Estos modelos muestran una gran riqueza decomportamientos, partiendo por comportamientos caóticos,resonancias, criticalidad, leyes de escalamiento, etc.,incluso en sus formulaciones más sencillas. Esto nos llamaa tener especial cuidado, a medida que construimosmodelos más complicados de la dinámica de autos enciudades. Además, estos modelos nos llaman a tenercuidado con el diseño estándar de métodos de control, ysugieren algunas alternativas.

Page 19: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-29

SIMPOSIO SOCIEDAD DE BOTÁNICA DE CHILE

BIOTECNOLOGÍA VEGETAL

Coordinador: Andrés Zurita

ESTUDIOS DE EXPRESIÓN DEL GEN DELA GLUTAREDOXINA DAGRX DEDESCHAMPSIA ANTARCTICA (Expressionanalysis of glutharedoxin DaGrx fromDeschampsia antarctica).

Gutiérrez, A.

Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular Vegetal,Universidad de La Frontera, Temuco - CHILE

Las bajas temperaturas asociadas a una alta radiación,limitan la existencia de plantas en las zonas alto-andinas yantártica. Deschampsia antarctica es la única gramínea quehabita en la Antártica, la zona más fría, seca y ventosa dela tierra. Esto hace pensar, que el aumento en la capacidadde detoxificación de radicales libres, es un factor clave enla tolerancia al estrés provocado por dicho hábitat,permitiendo disminuir el impacto de los cambiosclimáticos. Este proceso de adaptación de D. antarctica alas bajas temperaturas involucra cambios fisiológicos ybioquímicos producto de la expresión génica. Uno de losgenes regulado por las bajas temperaturas es DaGrx, el cualcodifica una glutaredoxina (Grx), proteína involucrada enla regulación redox celular y mecanismos bioquímicos delestrés oxidativo. Estudios de expresión del gen de laglutaredoxina bajo distintas condiciones de estrés oxidativoen plantas de A. thaliana que sobreexpresan dicho gen,muestran un alto nivel de regulación bajo las distintascondiciones de estrés oxidativo evaluadas (bajatemperatura, al ta intensidad lumínica, paraquat) .Adicionalmente, se ha demostrado la funcionalidad de laregión promotora del gen DaGrx en plantas transgénicas deA. thaliana con la región promotora del gen DaGrxfusionada a GUS y GFF que dirigen su expresión frente adistintos tipos de estrés oxidativo.Los resultado obtenidos nos permiten inferir que laexpresión de la Glutaredoxina de Deschampsia antarcticaes un componente del sistema detoxificante, lo cualconfiere a esta especie la habilidad para sobrevivir en altosíndices de estrés oxidativo. Dicha premisa parte de que latolerancia a una amplia variedad de factores ambientalesrestrictivos se correlaciona con una mayor actividad deenzimas antioxidantes, así como con los niveles demetabolitos antioxidantes.

THE POWER OF CHEMICAL GENOMICSTO UNRAVEL PATHWAYS OFENDOMEMBRANE TRAFFICKING INPLANTS

Norambuena, L., Hicks, G.R., Zouhar, J. & Raikhel,N.V.

Center for Plant Cell Biology at Department of Botany andPlant Sciences. University of California Riverside.Riverside, California, US.

Endomembrane trafficking in eukaryotes is fundamental forthe intracellular delivery of macromolecular cargoes andmembranes and for secretion and endocytosis. In plants,recent evidence indicates that an intimate link existsbetween endomembranes, signal transduction anddevelopment. The essentiality of endomembrane systemand gene redundancy in plants point to a limitation ofclassical genetic approaches for understanding essentialbiological processes. Therefore, we have taken chemicalgenomics approaches where bioactive compounds areisolated from chemical libraries and the affected pathwaysare identified using genomic and genetics strategies.Sortin2 is a compound identified in an assay for theaberrant delivery of a vacuolar marker protein inSaccharomyces cerevisiae. In Arabidopsis thaliana, Sortin2also results in the secretion of the vacuolar marker andaffects vacuole morphology and root growth in a reversiblemanner. Such reversible phenotypes are a powerfulattribute of chemical genomics that would be difficult toachieve using conventional mutational approaches. Forunderstanding the molecular mode of action of Sortin2, weare following different approaches: 1. structure-functionanalysis using structural analogs. 2. genome-wide screensfor mutants in Saccharomyces 3. characterization of thecellular and physiological phenotypes caused by Sortin2 inArabidopsis thaliana. We expect that these combinedapproaches will allow us to understand the moleculardetails of Sortin2 for using it as a tool to study theendomembrane system in plants.

Page 20: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-30

CARACTERIZACIÓN DE LA RESPUESTAMOLECULAR AL GRAVITROPISMO ENCONÍFERAS (Characterization of themolecular response to gravitropism inconifers).

Herrera, R.1, Moya, M.1, Ramos, P.1, Moya-León,M.1, Lalaene, C.2 y Plomion, C.2

1 Insti tuto de Biología Vegetal y Biotecnología,Universidad de Talca, Talca Chile. 2 INRA Génétique etamélioration des arbres forestiers BP45 33610 CESTASFrancia.

La inclinación del tronco de los árboles induce la respuestamolecular que busca restituir la verticalidad de fuste. Ellase promueve por cambios ocurridos inmediatamentedespués de inducido el efecto y la adaptación luego dealgunas horas de exposición (respuesta temprana y tardía).El objetivo de este trabajo es conocer los genes y proteínasque se expresan en respuesta a crecimiento por inclinación.Plántulas de un año de pino fueron sometidas a tratamiento,tomándose muestras de xilema a distintos tiempos. Segeneraron bibliotecas de cDNA, mediante substracción(SSH) y se analizaron las proteínas en geles 2D,contrastando la respuesta temprana y tardía. El análisis delas secuencias de ESTs reflejó que 60% de las secuenciascorrespondieron a genes involucrados en metabolismoprimario, pared celular, señales de transducción, biosíntesisde hormonas, citoesqueleto y transporte. En cuanto a lasproteínas, ellas correspondieron a genes involucrados enmetabolismo primario, fotosíntesis, metabolismo decarbohidratos y defensa. Es posible observar proteínas quese expresan fuertemente luego de las primeras horas detratamiento y que disminuyen su expresión en el tiempo,así otras que presentan un comportamiento inverso. Sepresentará la correlación de estos genes en la respuestagravitrópica tanto a nivel de transcritos como de proteínas.

Agradecimiento: GEMA alpha-UE, Enlace Utalca -Fondecyt 1071026.

MODULACIÓN DEL DESARROLLO ENARABIDOPSIS THALIANA EN RESPUESTAAL ESTRÉS SALINO: DESDE LAARQUITECTURA RADICULAR A LAEXPRESIÓN GÉNICA (Developmentmodifications on Arabidopsis thaliana inresponse to salinity stress: from rootarchitecture to gene expression).

Zurita, A.1, Ruiz, K.1, 3, Guillemin, M.L.1, Milla,A.1, Saguas, C.2 y Cornejo, C.2

1 Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas CEAZA -Universidad de La Serena, Chile. 2 Inst i tuto deInvestigaciones Agropecuarias. Centro Regional deInvestigaciones Intihuasi, Chile. 3 Facultad de Agronomía,Universidad de La Serena, Chile.

Las dificultades que enfrenta la agricultura en el norte deChile están determinadas largamente por factores de estrésabiótico. Uno de los principales problemas que afectan laproductividad en plantas cultivadas lo constituye el escasodesarrollo radicular, provocado por múltiples componentesque incluyen la salinidad (toxicidad por Cl, B, Na), el bajocontenido de materia orgánica, y la baja disponibilidad deagua, disminuyendo el potencial productivo de la especies.El objetivo del presente trabajo fue analizar los efectossobre el desarrollo radicular en Arabidopsis en respuesta alestrés salino inducido por concentraciones crecientes deNaCl y B. Las determinaciones realizadas incluyen tantomodificaciones a nivel de la arquitectura radicular, comoadaptaciones fisiológicas, efectos sobre el ciclo celular ysobre la expresión de genes de interés. La integración detales respuestas servirán de base para definir parámetroseficientes de selección en programas de mejoramientodirigidos a mejorar la tolerancia de nuevos cultivares a lasalinidad.

Agradecimiento: INNOVA-CORFO, Proyecto05CR11PAT-19.

Page 21: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-31

SIMPOSIO SATÉLITE

REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD CHILENADE CIENCIAS FISIOLÓGICAS

(Pucón, noviembre, 2007)

Hora: 11:00-13:00

Fecha: martes 20 de noviembre

Lugar: Auditorio Abate Molina, Facultad de Ciencias Biológicas,Pontificia Universidad Católica de Chile.

Información: L. Sobrevia ([email protected])

PROGRAMA GENERAL

11:00 CONNEXIN- AND PANNEXIN- BASED HEMICHANNELS AS HIGHLY REGULATEDPERMEABILITY UNITS OF THE PLASMA MEMBRANE (Hemicanales basados enconexina y panexina como unidades de permeabilidad altamente reguladas de la membranaplasmática).

Sáez, J.C.

Departamento de Ciencias Fisiológicas, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile.

11:30 UNDERSTANDING THE MECHANISMS OF CELL SURVIVAL: ANALYSIS OF GLUTAND ITS ROLE IN SUGAR TRANSPORT (Entendiendo los mecanismos de sobrevidacellular: análisis de GLUT y su papel en el transporte de glucose).

Concha, I.I.1, Angulo, C.1, Bücher, D.1, 2, Castro, M.A.1, Rauch, M.C.1, Werner, E.1, 4, Zambrano,A1, 3.1 Instituto de Bioquímica. 2 Escuela de Graduados, Facultad de Ciencias Veterinarias. 3 Instituto de Microbiología,Universidad Austral de Chile, Valdivia. 4 Departamento de Ciencias Básicas, Universidad del Bío-Bío, Chillán,Chile.

12:00 L-ARGININE AND ADENOSINE TRANSPORT IN GESTATIONAL DIABETES(Transporte de L-arginina y adenosine en diabetes gestacional).

Sobrevia, L., Casanello, P.

Cellular and Molecular Physiology Laboratory (CMPL) and Perinatology Research Laboratory (PRL), Departmentof Obstetrics & Gynaecology, Medical Research Centre (CIM), School of Medicine, Pontificia UniversidadCatólica de Chile, PO Box 114-D, Santiago, Chile.

12:30 AMINO ACID TRANSPORT IN NORMAL AND ABNORMAL HUMAN PREGNANCY: AROLE IN T CELL BIOLOGY? (Transporte de aminoácidos en el embarazo humano normaly anormal: ¿un papel en la biología de las células T?).

Boyd, C.A.R.

Department of Physiology, Anatomy & Genetics, Le Gros Clark Building, University of Oxford, South ParksRoad, Oxford, OX1 3QX.

Page 22: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-32

RESÚMENES

CONNEXIN- AND PANNEXIN- BASEDHEMICHANNELS AS HIGHLY REGULATEDPERMEABILITY UNITS OF THE PLASMAMEMBRANE (Hemicanales basados enconexina y panexina como unidades depermeabilidad altamente reguladas de lamembrana plasmática).

Sáez, J.C.

Departamento de Ciencias Fisiológicas, Pontif iciaUniversidad Católica de Chile, Santiago, Chile.

In vertebrates, nexins (connexins and pannexins) aretransmembrane proteins ubiquitously expressed and asingle cell expresses more than one type. In human, theconnexin and pannexin gene families are composed of 21and 3 members, respectively. Homo- or hetero-oligohexamers of the same family of nexins formmembrane channels termed hemichannels thatcommunicate the intra and extracellular compartments. Anhemichannel is the half of a gap junction channel thatcommunicate the cytoplasms of contacting cells. Underresting conditions hemichannels show very low openprobability. Nevertheless, activation of gating mechanismscan rapidly (seconds) increase the hemichannel-dependentmembrane permeability. In addition, changes in levels ofhemichannels located at the cell surface affect themembrane permeability with a time-course of minutes.Under physiological conditions, hemichannels allow therelease of autocrine and paracrine signals such as ATP,PGE2 and glutamate. In addition, they are pathways for theuptake or release of small cell nutrients. Ischemia-reperfusion and pro-inflammatory agents increase both theopen probability and number of surface hemichannels thataccelerate the cell death process. Therefore, the plasmamembrane permeability of all cell types depends on its ionchannels, transporters and hemichannels content.

UNDERSTANDING THE MECHANISMS OFCELL SURVIVAL: ANALYSIS OF GLUTAND ITS ROLE IN SUGAR TRANSPORT(Entendiendo los mecanismos de sobrevidacellular: análisis de GLUT y su papel en eltransporte de glucose).

Concha, I.I.1, Angulo, C.1, Bücher, D.1, 2, Castro,M.A.1, Rauch, M.C.1, Werner, E.1, 4, Zambrano, A.1, 3

1Instituto de Bioquímica, 2Escuela de Graduados, Facultadde Ciencias Veterinarias, 3Instituto de Microbiología,Universidad Austral de Chile, Valdivia, 4Departamento deCiencias Básicas, Universidad del Bío-Bío, Chillán, Chile.

Several mammalian facili tative glucose transporterisoforms named GLUT1-14 transport glucose, otherhexoses and dehydroascorbic acid with differentefficiencies and kinetics. These transporters exhibit atissue-specific distribution and a single cell-type oftenexpresses two or more different isoforms. The growthfactors M-CSF, IL-3 and GM-CSF enhance glucose uptakein target myeloid cells. Stimulation of cellular glucoseuptake by cytokines is believed to be part of their functionas survival factors by enhancing the availability ofsubstrate for energy generation required for cellmetabolism. Receptors for GM-CSF are also present innonhematopoietic cells such as placental trophoblasts,endothelial cells, oligodendrocytes in the central nervoussystem and some tumors. We studied expression andfunction of GLUT and show that male germ cells expressseveral functional facilitative hexose transporters and high-affinity GM-CSF receptors that signal an increased hexoseand vitamin C uptake. Although GM-CSF may stimulategrowth of some nonhematopoietic tumor cell lines or malegerm cells, the functional role of the GM-CSF receptorsexpressed in normal or neoplastic nonhematopoietic tissueis unknown. At present we are elucidating the signalingprocess that accounts for the stimulation of glucose uptakeand cell survival in male germ cells (DID UACh,FONDECYT, CONICYT).

Page 23: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-33

L-ARGININE AND ADENOSINE TRANSPORTIN GESTATIONAL DIABETES (Transporte deL-arginina y adenosine en diabetes gestacional).

Sobrevia, L. y Casanello, P.

Cellular and Molecular Physiology Laboratory (CMPL) andPerinatology Research Laboratory (PRL), Department ofObstetrics & Gynaecology, Medical Research Centre(CIM), School of Medicine, Pontificia UniversidadCatólica de Chile, PO Box 114-D, Santiago, Chile.

Adenosine via adenosine receptors maintains L-argininetransport and nitric oxide (NO) synthesis in human foetalendothelium, a phenomenon altered in gestational diabetesmell i tus (GDM). Since expression and activity ofnucleoside and L-arginine transporters, and NO synthases(NOS) are crucial for this phenomenon in human umbilicalvein endotelium (HUVEC), we assayed expression andactivity of human equilibrative nucleoside transporters 1(hENT1), hENT2 and the cationic amino acid transporter 1(hCAT-1), as well as endothelial NOS (eNOS) in HUVECprimary cultures from GDM. HUVEC express hENT1,hENT2 and hCAT-1. Overall adenosine transport wasreduced, but L-arginine transport was increased in cellsfrom GDM. Reduced hENT1-, but increased hENT2-adenosine transport, hCAT-1 L-arginine transport, eNOSmRNA and protein abundance and eNOS phosphorylationat serine1177 was exhibited by HUVEC from GDM. It islikely that increased L-arginine transport and NO synthesisin HUVEC in GDM may result from higher extracellularadenosine concentration due to reduced adenosinetransport. Our results also suggest a potential protectiverole for hENT2 in GDM. FONDECYT 1070865 &7070249. VRAID-PUC BM16,BM14/2007 (Chile), AECIA/5484/06 (Spain).

AMINO ACID TRANSPORT IN NORMALAND ABNORMAL HUMAN PREGNANCY: AROLE IN T CELL BIOLOGY? (Transporte deaminoácidos en el embarazo humano normal yanormal: ¿un papel en la biología de las célulasT?).

Boyd, C.A.R.

Department of Physiology, Anatomy & Genetics, Le GrosClark Building, University of Oxford, South Parks Road,Oxford, OX1 3QX.

Since the seminal observations of Munn et al some tenyears ago tryptophan catabolism has been the focus ofmuch work aiming to discover in what ways theintracellular enzyme IDO controls the immune response innormal and abnormal pregnancy. One little studied butcritical aspect of this mechanism concerns entry oftryptophan into IDO expressing cells. Specifically in thecontext of the placenta it is clear that system L is ofrelevance. In collaboration with Japanese colleagues wehave studied this process in abnormal pregnancies (Kudo etal Am J Obs Gyn). These studies suggest that in suchconditions as preclampsia the IDO mediated mechanism isdecreased allowing abnormally high T cell responses. It isof considerable interest that very recently (Kropf et al Eur JImmunol 37 935) an equivalent mechanism involving theamino acid arginine has been discovered. As for the IDOtryptophan mechanism, it will be important to study thearginase arginine mechanism in abnormal pregnancies; andagain this will require studies on the delivery of the aminoacid across the cell membrane of relevant tissues such asneutrophils (Yeramian et al, Eur J Immunol 36:1516). Ithank the Wellcome Trust for their long term support.

Page 24: L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILE R-11 · También para el cuy (Cavia porcellus), no se conoce su origen con precisión. Muchos autores sostienen que la especie

L REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CHILER-34

TALLER

TALLER DE BIOÉTICA:FRAUDES, PLAGIOS, EDUCACIÓN BIOÉTICA

Coordinador: Manuel Santos

Arias, J.L.1, 5, Bull, R.2, 5, Santos, M.J.3, 5, Ureta, T.3,

5 y Valenzuela, C.2, 5

1 Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad de Chile. 2

Facultad de Medicina, Universidad de Chile. 3, 5 Facultadde Ciencias Biológicas, Pontificia Universidad Católica deChile. 4 Facultad de Ciencias, Universidad de Chile. 5

Comité de Ética y Bioética, Sociedad de Biología de Chile.

Los Comités Institucionales de Ética y Bioética reciben,cada vez más, denuncias sobre fraudes o plagios enpublicaciones científ icas, docentes o proyectos deinvestigación. Esta situación no es ajena a la culturaglobalizada actual. La competencia por publicar y

progresar en la carrera académica, por una parte, y lasexigencias impulsadas por las instituciones y fuentes definanciamiento, por otra, presionan tanto a investigadoresya establecidos como a los investigadores y alumnos enformación. Pero, por supuesto, ello no justifica en absolutolas conductas de fraude o plagio.En este Taller se analizarán algunos casos tomados de laliteratura sobre fraudes o plagios y se examinarán lasmotivaciones aparentes de los investigadores implicados.Si bien la honestidad no es una conducta que puedaenseñarse a través de cursos, se revisarán los aspectos másrelevantes de la enseñanza universitaria de la Bioéticacomo un medio de generar reflexión y una discusión acercade estos temas.