Functional ecology of soil microbial communities along a glacier forefield in Tierra del Fuego (Chile)

A previously established chronosequence from Pia Glacier forefield in Tierra del Fuego (Chile) containing soils of different ages (from bare soils to forest ones) is analyzed. We used this chronosequence as framework to postulate that microbial successional development would be accompanied by changes in functionality. To test this, the GeoChip functional microarray was used to identify diversity of genes involved in microbial carbon and nitrogen metabolism, as well as other genes related to microbial stress response and biotic interactions. Changes in putative functionality generally reflected succession-related taxonomic composition of soil microbiota. Major shifts in carbon fixation and catabolism were observed, as well as major changes in nitrogen metabolism. At initial microbial dominated succession stages, microorganisms could be mainly involved in pathways that help to increase nutrient availability, while more complex microbial transformations such as denitrification and methanogenesis, and later degradation of complex organic substrates, could be more prevalent at vegetated successional states. Shifts in virus populations broadly reflected changes in microbial diversity. Conversely, stress response pathways appeared relatively well conserved for communities along the entire chronosequence. We conclude that nutrient utilization is likely the major driver of microbial succession in these soils (AU)

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Características biogeoquímicas da interação atmosfera - criosfera na Antártica ocidental / Biogeochemical characteristics of the interaction atmosphere - cryosphere in the occidental Antarctic

Atualmente a comunidade científica discute as diferenças de padrões climáticos entre o leste e o oeste antártico. Enquanto de forma geral observa-se instabilidade no setor oeste, o clima da antártica oriental demonstra relativa estabilidade climática. Abordando este contexto, neste estudo analisamos dois testemunhos de gelo recente de duas regiões com características climáticas diferentes do continente Antártico. No Platô Detroit situado na Península Antártica (64o10'S/060o0'O), analisamos a variabilidde de Black Carbon (BC) ao longo de 20 metros de neve. O BC encontrado na Península Antártica apresentou baixas concentrações comparáveis as encontradas no gelo do Artico período pré-industrial. Nossos resultados sugerem que sua variabilidade corresponde à sazonalidade dos períodos de queimada nos continentes do Hemisfério Sul. No interior do continente Antártico, analisamos o particulado em geral por um processo de microanálise ao longo de um testemunho de 40 metros extraído em Mont Johns (79o55'S/094o23'O). Encontramos uma tendência negativa na deposição de poeira mineral (AISi) entre 1967 e 2007. Nossos resultados sugerem que esta tendência seja resultado de um crescente isolamento dos ventos ao redor da Antártica. Este aumento na intensidade dos ventos reflete por sua vez o resfriamento da alta atmosfera no centro antártico causado pela depleção da camada de ozônio na região. Adicionalmente, amostras de diferentes microambientes de Patriot Hills (80o18'S/081o21'O) foram coletadas de maneira asséptica para análise microbiológica. As amostras foram cultivadas em meio R2 e paralelamente o DNA total extraído foi sequenciado pela técnica de pirosequenciamento. Os resultados preliminares desta análise mostram grande riqueza de espécies dos mais variados grupos. Os resultados deste trabalho caracterizam três diferentes parâmetros relacionados a deposição atmosférica em duas áreas do continente antártico pouco exploradas e de grande interesse científico...

The antarctic ice cap stores paleoclimatological information within layers of snow and ice. Antarctic ice has revealed the higher resolution paleoclimactic database for the last 800 kyr. Atmospheric transport plays a fundamental role on the composition and sources of particulate matter found in the Antarctic ice. It has been related to several climatic processes that changes the quantity and quality of exogenous aerosols reaching Antarctica. Therefore, studies of the particulate matter deposits along the snow/ice layers may suggest changes on atmospheric transport patterns. This work, analyze two recent ice cores from two climatic distinct regions of the Antarctic continent. One retrieved from Detroit Plateau/Antarctic Peninsula (64o10'S/060o0'W), in which we have analyze Black Carbon (BC) deposition and variability along 20 meters of snow. BC found in the Antarctic Peninsula showed low concentrations (varing between 0,014 and 3,733ppb), comparable to the concentrations found on Arctic ice dated from before the industrial revolution period. Our results suggest that peaks of BC detected correspond, mostly, to biomass burning seasons in the South Hemosphere, not speficically from South America. The second one, of 40 m, was retrieved from Central-West Antarctica, Mont Johns (79o55'S/094o23'W), in which we analyzed the mineral dust abundance thought M.E.V. - E.D.X. technique. In this study we found negative trends in mineral dust (inferred from Fe, Ti and AISi) deposition between 1967 and 2007, in contrast to similar works in Sub-antarctic regions. We demonstrate that this trend is a consequence of the persistent "atmospheric isolation" that encloses the Central and East Antarctic regions due to the increasing winds around Antarctica within this period. It has been documented that westerlies intensification reflect the upper atmosphere cooling above Central Antarctica caused by the stratospherical ozone layer depletion. As part of the polar site...

The role of historical and local factors in determining species composition of the highland avifauna of Costa Rica and Western Panamá / El papel de los factores históricos y locales en la determinación de la composición de especies de la avifauna de las tierras altas de Costa Rica y el oeste de Panamá

The formation of the mountain ranges of Costa Rica and western Panamá, as well as the cold climatic conditions that prevailed during the upper Pleistocene, played a crucial role in determining the bird species composition of the highlands in this region. Glacial conditions favored dispersal movements of bird species from the Andes, and from the Neartic region. Subsequent inter-glacial conditions reduced the connectivity between neotropical highlands (e.g., Talamanca-Andes), and between neotropical highlands and Neartic temperate region, isolating recently established populations from the ancestral populations, and promoting speciation. Within Costa Rica, the highland vegetation and the birds that occupied this vegetation possibly had a continuous distribution throughout all mountain ranges during glacial periods. This vegetation retreated to the summit of the mountains during inter-glacial periods, fragmenting the original continuous bird populations and forming "sky islands", which decrease in size from Talamanca mountains towards the northwestern ranges. The sizes of such islands of available habitat determine the number of highland birds present in each mountain range. Rev. Biol. Trop. 57 (Suppl. 1): 333-349. Epub 2009 November 30.

La formación de las cordilleras en Costa Rica y oeste de Panamá, así como las frías condiciones climáticas que prevalecieron durante la última parte del Pleistoceno, jugaron un papel muy importante en determinar la composición de las especies de aves en las tierras altas de esta región. Las condiciones glaciales favorecieron la dispersión de aves desde los Andes y desde la región Neártica. Las subsecuentes condiciones inter-glaciales redujeron la conectividad entre las zonas altas neotropicales (e.g., Talamanca-Andes) y entre las zonas altas neotropicales y la región templada Neártica, aislando así las poblaciones recientemente establecidas, de las poblaciones ancestrales, fomentando la especiación. Dentro de Costa Rica, la vegetación de zonas altas así como las aves que ocupaban esta vegetación, posiblemente tuvieron una distribución continua a lo largo de todas las cordilleras durante os periodos glaciales. Esta vegetación quedó restringida a la cumbre de las montañas durante los periodos inter-glaciales, fragmentando las poblaciones originales continuas de aves, lo que formó islas en las cumbres de las montañas, las cuales decrecen en tamaño desde la cordillera de Talamanca hacia las cordilleras en el noroeste del país. El tamaño de esas islas con habitat disponible determina el número de especies de aves de zonas altas presente en cada cordillera.

Ecosistema antártico y los acuerdos intergubernamentales

El presente artículo tiene por objeto determinar la efectividad de los tratados y convenciones internacionales en materia de conservación del ecosistema en la región antártica. Asimismo se incluyen reflexiones sobre las bases y el turismo en la reión

Ecosistema antártico y los acuerdos intergubernamentales

El presente artículo tiene por objeto determinar la efectividad de los tratados y convenciones internacionales en materia de conservación del ecosistema en la región antártica. Asimismo se incluyen reflexiones sobre las bases y el turismo en la reión

Geologic and hydrologic hazards in glacierized basins in North American resulting from 19th and 20th century global warming

Alpine glacier retreat resulting warming since the close of the Little Ice Age in the 19th and 20th centureis has increased the risk and incidence of some geologic and hydrologic hazards in mountainous alpine regions of North American. Abundant loose debris in recently deglaciated areas at the toe of alpine glaciers provides a ready sources of sediment during rainstorms or outburst floods. This sediment can cause debris flows and sedimentation problems in dowstream areas. Many glacier-dammed lakes have grown in size while ice dams have shrunk, resulting in greater risks of ice-dam-failure. The retreat and thinning of glacier ice has left oversteepened, unstable valley walls and has led to increased incidence of rock and debris avalanches (AU)

Ecología antartica; estudio de algunos de sus factores

El mecanismo de contaminación-descontaminación, regulado por elementos presentes en el mar y vehiculizados por los ping³inos mostró, en la pasada Campaña Antártica 1979/80, una alteración que modificó, en cuanto a la fecha considerada normal, el proceso de descontaminación, retrasándolo. Esto fue ocasionado por el desequilibrio de los factores intervinientes (aves de carroña, materiales de contaminación, hombres y ping³inos). El aporte del elemento decontaminante, ácido acrílico o similar, podria encontrarse disminuido en concentración activa en determinados elementos de los controlados, ya sea por la menor cantidad de ping³inos observados en esa ocasión, o por ser mayor el recorrido que tuvieron que realizar los mismos en esa ocasión, mismos para encontrar los bancos de krill y, por lo tanto, el fitoplancton. También pudo deberse, esa menor actividad antimicrobiana a una reducción de la biomasa presente en el mar ya que, hasta el momento de extracción de las muestras, el verano se presentó con muy pocos días de luz. Como consecuencia de la información acumulada sobre la base de resultados experimentales, se impone la eliminación adecuada de los residuos, el tratamiento del agua y el mantenimiento de algunas condiciones originales de la Antártida (tal como asentar poblaciones en las inmediaciones de las ping³ineras) para preservar las condiciones de vida de este continente. Es fundamental el control de las condiciones sanitarias durante la época de verano, ya que el tiempo y las bajas temperaturas del invierno favorecen naturalmente la descontaminación, reduciendo la viabilidad de las bacterias gram negativas tomadas como parámetro

Ecología antartica; estudio de algunos de sus factores

El mecanismo de contaminación-descontaminación, regulado por elementos presentes en el mar y vehiculizados por los ping³inos mostró, en la pasada Campaña Antártica 1979/80, una alteración que modificó, en cuanto a la fecha considerada normal, el proceso de descontaminación, retrasándolo. Esto fue ocasionado por el desequilibrio de los factores intervinientes (aves de carroña, materiales de contaminación, hombres y ping³inos). El aporte del elemento decontaminante, ácido acrílico o similar, podria encontrarse disminuido en concentración activa en determinados elementos de los controlados, ya sea por la menor cantidad de ping³inos observados en esa ocasión, o por ser mayor el recorrido que tuvieron que realizar los mismos en esa ocasión, mismos para encontrar los bancos de krill y, por lo tanto, el fitoplancton. También pudo deberse, esa menor actividad antimicrobiana a una reducción de la biomasa presente en el mar ya que, hasta el momento de extracción de las muestras, el verano se presentó con muy pocos días de luz. Como consecuencia de la información acumulada sobre la base de resultados experimentales, se impone la eliminación adecuada de los residuos, el tratamiento del agua y el mantenimiento de algunas condiciones originales de la Antártida (tal como asentar poblaciones en las inmediaciones de las ping³ineras) para preservar las condiciones de vida de este continente. Es fundamental el control de las condiciones sanitarias durante la época de verano, ya que el tiempo y las bajas temperaturas del invierno favorecen naturalmente la descontaminación, reduciendo la viabilidad de las bacterias gram negativas tomadas como parámetro