Abstract Antarctica contains most of the glacial ice on the planet, a habitat that is largely unexplored by biologists. Recent warming in parts of Antarctica, particularly the Antarctic Peninsula region, is leading to widespread glacial retreat, releasing melt water and, potentially, contained biological material and propagules. In this study, we used a DNA metabarcoding approach to characterize Viridiplantae DNA present in Antarctic glacial ice. Ice samples from six glaciers in the South Shetland Islands and Antarctic Peninsula were analysed, detecting the presence of DNA representing a total of 16 taxa including 11 Chlorophyta (green algae) and five Magnoliophyta (flowering plants). The green algae may indicate the presence of a viable algal community in the ice or simply of preserved DNA, and the sequence diversity assigned included representatives of Chlorophyta not previously recorded in Antarctica. The presence of flowering plant DNA is most likely to be associated with pollen or tissue fragments introduced by humans.

Abstract: In a rapidly changing world, to confront biodiversity losses and the lack of appreciation for and knowledge about the most diverse groups of organisms, it is urgently necessary to stimulate cultural shifts that transcend purely scientific and technological domains. This paper addresses this problem by focusing on one of the least known groups of organisms, and in one of the most remote regions of the planet: freshwater insects in the sub-Antarctic Magellanic ecoregion. The work of this thesis included scientific-ecological and environmental philosophical research that was integrated into formal and non-formal environmental education practices that value freshwater insects, particularly as indicators of climate change. The integration of science and philosophy was done adapting the Field Environmental Philosophy methodology that includes a four-step cycle. Transdisciplinary research on freshwater insects and their sub-Antarctic ecosystems served as a basis for the composition of metaphors and educational activities with schoolchildren, other members of the local community and visitors to Omora Park, in Puerto Williams, Chile. Based on this work, new outdoor educational activities were designed with the objective of awakening the interest of citizens for insects, and nurturing their perceptions about these organisms, their habitats and life habits. In this way, at a local scale this work aims to contribute to greater knowledge, appreciation and conservation of this unique sub-Antarctic biodiversity, and at a global scale it aims to contribute overcoming the under-appreciation for the most diverse group of organisms: the insects.

Resumen: En un mundo aceleradamente cambiante, para confrontar las pérdidas de biodiversidad, el desconocimiento y falta de valoración de los grupos de organismos más diversos, son necesarios cambios culturales que trasciendan a los ámbitos puramente científicos y tecnológicos. En este trabajo se aborda esta problemática al enfocarse en uno de los grupos de organismos menos conocidos en una de las regiones más remotas del planeta: los insectos dulceacuícolas en la ecorregión subantártica de Magallanes. El desarrollo de esta tesis consideró investigaciones científico-ecológicas y filosófico-ambientales que se integraron con prácticas de educación ambiental formal y no-formal que valoran a los insectos dulceacuícolas, particularmente como indicadores del cambio climático. La integración de las ciencias y la filosofía se realizó adaptando metodología de la Filosofía Ambiental de Campo que incluye un ciclo de cuatro pasos. La investigación transdisciplinaria sobre los insectos dulceacuícolas y sus ecosistemas subantárticos fue la base para la composición de metáforas y actividades educativas con escolares, otros miembros de la comunidad local y visitantes al Parque Omora, en Puerto Williams, Chile. A partir de esta tesis se diseñaron nuevas actividades educativas al aire libre cuyos objetivos son despertar el interés de la ciudadanía por los insectos, orientar las percepciones sobre estos organismos, sus hábitats y hábitos de vida. De esta manera, este trabajo aspira, a nivel local, a contribuir a un mayor conocimiento, valoración y conservación de esta singular biodiversidad subantártica y, a nivel global, a superar la subvaloración del grupo más diverso de organismos: los insectos.

Abstract: The Diego Ramírez and Cape Horn archipelagos are located at the southern end of the Magellanic subantarctic ecoregion. The fauna of insects and other terrestrial invertebrates has been poorly characterized. In this work, we present an updated assessment of invertebrates, with a focus on the terrestrial entomofauna of the Diego Ramírez Archipelago. We reviewed biogeographic affinities of this southern archipelago with the rest of the subantarctic islands. We found that Gonzalo Island in the Diego Ramírez Archipelago is free of insect species and other exotic invertebrates. The island’s terrestrial invertebrate fauna registered during this study includes 32 taxa, mainly from the Class Insecta, which are distributed in different habitats, being the communities of Poa flabellata the most important habitats. The entomofauna of the Diego Ramírez Archipelago shows a low total similarity between the fauna reported and the rest of the islands, except with South Georgia. However, the biota that links them is of Gondwanic origin, which suggests the existence of ancient vicariant biogeographic connections. This work is a contribution to the development, strengthening and inauguration of the Cape Horn Long-Term Ecological Monitoring Network (LTER Cape Horn Network). The particular focus on the Diego Ramírez Islands contributes directly to filling a “blind spot” in our current knowledge of the effects of global environmental change in sub-Antarctic ecosystems, generating information essential to their conservation in the short, medium and long term.

Resumen: Los archipiélagos Diego Ramírez y Cabo de Hornos se ubican en el extremo austral de la ecorregión subantártica de Magallanes y hasta ahora su diversidad de insectos y otros invertebrados terrestres ha sido escasamente caracterizada. En este trabajo, presentamos un catastro actualizado de invertebrados, con un foco en la entomofauna terrestre del archipiélago Diego Ramírez, y exploramos de manera preliminar las afinidades biogeográficas de este archipiélago austral con el resto de las islas subantárticas presentes al norte de la Corriente Circumpolar Antártica. Encontramos que la isla Gonzalo, en el archipiélago Diego Ramírez, no contiene especies de insectos y otros invertebrados exóticos. La fauna de invertebrados terrestres registrados durante este estudio, incluye 32 taxa, principalmente de la Clase Insecta, los cuales se encuentran distribuidos en diferentes hábitats, siendo las comunidades de Poa flabellata los hábitats más importantes. La comparación de la entomofauna del archipiélago Diego Ramírez con otras islas subantárticas indica una baja similitud total entre la fauna reportada aquí y el resto de las islas, excepto con las Georgias del Sur. Sin embargo, la biota que los vincula es de origen gondwánico, lo cual sugiere la existencia de antiguas conexiones biogeográficas vicariantes. Este trabajo es un aporte al desarrollo, fortalecimiento e inauguración de la Red de Monitoreo Ecológico de Largo Plazo Cabo de Hornos (Red LTER Cabo de Hornos). El enfoque particular en las islas Diego Ramírez contribuye directamente a llenar un “punto ciego” en nuestro conocimiento actual en cuanto a los efectos del cambio ambiental global en los ecosistemas subantárticos, generando información esencial para su conservación en el corto, mediano y largo plazo.

Abstract: The Yendegala National Park, located to the south of Tierra del Fuego and at the eastern margin of the Darwin Mountaln Range, forms part of the Cape Horn Biosphere Reserve (CHBR) and lies in the Magellanic sub-Antarctic ecoregion. This national park in the extreme south of Chile comprises an extensive valley surrounded by mountaln ranges that give rise to glacial and raln or snow-melt streams. The present study provides the first inventory of freshwater macroinvertebrates within the park, further comparing the species composition of three rivers with contrasting riparian vegetation. One river has a riparian vegetation dominated by Coihüe de Magallanes (Nothofagus betuloides), an evergreen species. The river with riparian vegetation dominated by lenga presented a significantly higher diversity of macroinvertebrates than in the rivers with riparian vegetation dominated by ñirre and coihüe. The community composition of macroinvertebrates presents some affinities with that reported for other areas within the reserve with similar vegetational composition, such as Navarino Island or the Alberto de Agostini National Park. The influence of riparian vegetation and other environmental variables must be studied through other approaches. In this way, the need for studies that complement the inventory presented here emerges, contributing to a characterization that allows the evaluation of ecological patterns of aquatic macroinvertebrates. In this way, it will be possible to identify generalities and singularities of the freshwater biological communities and their environmental relationships in the southern tip of Chile.

Resumen: El Parque Nacional Yendegala, ubicado al sur de Tierra del Fuego y al margen de la vertiente oriental de la Cordillera Darwin, es parte de la Reserva de la Biosfera Cabo de Hornos, en la ecorregión subantártica de Magallanes. Este parque nacional del extremo austral de Chile comprende un extenso valle rodeado de cadenas montañosas con ríos de origen glaciar y pluvio-nivales. El presente estudio constituye el primer inventario de macroinvertebrados dulceacuícolas dentro del parque, y compara la composición de especies en tres ríos con bosques ribereños contrastantes. Un río tiene vegetación ribereña dominada coihüe de Magallanes (Nothofagus betuloides), una especie siempreverde. Los bosques ribereños de los otros dos ríos están dominados por especies arbóreas caducifolias, uno por ñirre (N. antarctica) y el otro por lenga (N. pumilio). El río con vegetación ribereña dominada por lenga presentó una diversidad de macroinvertebrados significativamente mayor que en los ríos con vegetación ribereña dominada por ñirre y coihüe. La composición comunitaria de macroinvertebrados presenta algunas afinidades con la reportada para otras áreas dentro de la reserva con composición vegetacional similar, como Isla Navarino o el Parque Nacional Alberto de Agostini. La influencia de la vegetación ribereña y otras variables ambientales deben ser estudiadas a través de otros enfoques. De esta manera, emerge la necesidad de estudios que complementen el inventario aquí presentado, aportando a una caracterización que permita la evaluación de patrones ecológicos de los macroinvertebrados acuáticos. Es así, que se podrán determinar las generalidades y singularidades de las comunidades dulceacuícolas y sus relaciones ambientales en el extremo sur de Chile.