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1 Universidad Austral de Chile Facultad de Ciencias Escuela de Ciencias Profesor patrocinante: Dr. Mario Pino Instituto Ciencias Ambientales y Evolutivas Facultad de Ciencias ANÁLISIS DE FITOLITOS RECUPERADOS DESDE COPROLITOS DEL SITIO PILAUCO OSORNO-CHILE: APROXIMACIONES SOBRE PALEOECOLOGIA Y PALEODIETA. Seminario de Graduación presentado como parte de los requisitos para optar al Grado de Licenciado en Ciencias Biológicas. Valentina Andrea Alvarez Barra Valdivia-Chile 2011

2 A mi Wely por su apoyo y cuidado A mis padres, por su apoyo desde el primer instante de mi vida A mis hermanos por su compañía A las personas que siempre me brindaron su amistad sincera Y por sobre todas las cosas a Dios

3 Agradecimientos. Al profesor Mario Pino por la oportunidad que me dio de trabajar con el, por su entusiasmo y compromiso. A Alia por su gentileza y bondad, por su apoyo desinteresado y su amistad. A la profesora María Eugenia Solari por su ayuda y colaboración en todo. A Leito Salvadores por sus consejos y apoyo, por regalarme momentos gratos. A Coy por el tiempo que se tomo para ayudarme con el microscopio y fotos. A Omar por todas las veces que respondió a mis dudas. A Macarena y Cintia por su compañía durante mis años de estudio y sus conversaciones mientras trabajaba en el laboratorio. A Soledad y José Luis por ser mis mejores amigos, creer en mí y sostenerme en los momentos difíciles. A la Escuela de Ciencias de la Universidad Austral de Chile por la guía. A mis padres, hermanos y Wely, por su amor, su confianza, apoyo, por darme animo para seguir adelante en este camino que aún comienza. Este trabajo fue financiado por el proyecto FONDECYT

4 1 INDICE. Resumen...3 Abstract Introducción El sitio de estudio La reconstrucción paleoambiental Inicio del estudio con fitolitos Origen y formación de los fitolitos Función de la sílice en las plantas Propiedades, Características y Aplicaciones Nomenclatura y Clasificación Análisis de fitolitos en coprolitos Factores que influyen en la distribución de gramíneas C3 y C Materiales y Métodos Resultados Respuesta del material al protocolo Fitolitos de la colección de referencia Fitolitos recuperados desde los coprolitos Frecuencia absoluta de los morfotipos encontrados en cada muestra Morfologías de células cortas y sus frecuencias Discusión Conclusiones Literatura citada Anexos..57

5 2 RESUMEN Pilauco ( S, O) es un sitio paleontológico ubicado en la ciudad de Osorno, descubierto en 1986 durante la construcción de la actual villa Los Notros. En Pilauco se han encontrado una variedad de elementos fósiles, entre ellos cuatro coprolitos en los cuales se realizó un análisis del contenido de fitolitos con el fin de inferir cuál fue el productor biológico. Al mismo tiempo se hizo una aproximación con respecto al tipo de dieta del productor en términos de plantas C3 y C4, así como a las condiciones climáticas presentes en Pilauco durante el Pleistoceno tardío. Los resultados indican que probablemente el caballo pleistocénico descrito para Pilauco, Equus (Andium), sea el productor de los coprolitos. Si bien el contenido de fitolitos de la muestra MHMOP/PI/587 da cuenta de una dieta que combina plantas C3 y C4 el recuento de fitolitos en esta muestra es bajo, y por tanto no es evidencia suficiente para afirmar que un gonfoterio pudiese ser el productor biológico de este coprolito.

6 3 ABSTRACT Pilauco ( S, W) is a paleontological site, which is located in the city of Osorno, discovering in 1986 during the construction of the current village Los Notros. In this place has been discovered a variety of fossils elements, including four coprolites. These coprolites were analyzed in its phytoliths content in order to infer which its biological producer is. At the same time, it pretends to make an accuracy of the type of diet of the producer in terms of C3 and C4 plants and about the climate presents in Pilauco during the Late Pleistocene. The results indicate that the most probable fact is that the horse that was described by Pilauco, Equus (Andium) is the producer of the coprolites. Although, the content of phytoliths of the sample MHMOP/PI/587 indicates a diet that combines C3 and C4 plants, the recount of phytoliths in this sample is low; therefore, there is no enough evidence to state that a gomphothere could be a biological producer of this coprolite.

7 4 INTRODUCCIÓN El sitio de estudio Pilauco ( S, O; Fig. 1), es un sitio paleontológico ubicado en la ciudad de Osorno, descubierto en 1986 durante la construcción de la actual villa los Notros. Mientras se estaban realizando las excavaciones, los obreros de ese tiempo se percataron de la presencia de un hueso de gran tamaño que no podía ser atribuido a un animal actual. Tras su hallazgo las piezas fueron derivadas al Museo de Historia Natural para aplicar las técnicas de identificación y conservación correspondientes Posteriormente las piezas fueron regresadas a la ciudad de Osorno donde actualmente se exhiben en el Museo Histórico Municipal. Solo en el año 2007, después de 20 años fue posible desarrollar un proyecto que contemplaba poner en valor Pilauco como un sitio paleontológico que aportara nuevos materiales para la investigación, así como recursos humanos, educativos y sociales a la comunidad. Desde entonces, una vez dada la autorización por parte del Consejo de Monumentos Nacionales se iniciaron las excavaciones científicas primero bajo los auspicios del proyecto FNDR de la Región de los Ríos LE07 y posteriormente el proyecto FONDECYT quien ha financiado esta investigación.

8 5 Figura 1. Ubicación del sitio paleontológico Pilauco Bajo. Fuente: Pino, Temporalmente Pilauco se sitúa dentro del Cuaternario, que se divide en épocas denominadas Pleistoceno y Holoceno, los que a su vez se subdividen en etapas: temprano, medio y tardío. El Pleistoceno (Wicander, 2000), se caracteriza por la alternancia de periodos fríos y calientes (glaciaciones e interglaciaciones respectivamente) los que originan variaciones en el nivel del mar, a lo que se suma

9 6 movimientos en las placas tectónicas que para Chile fueron constatadas por desplazamientos verticales que afectaron la región costera (Schellmann, 1998). El tipo de clima, paisaje y marco temporal que predominaba en Pilauco durante el Pleistoceno tardío ha sido recreado a partir de análisis hechos tanto a la secuencia sedimentaria como a los fósiles encontrados. Un ejemplo de ello es la datación que se realizó a un hueso de gonfoterio, el cual arrojó la edad de años 14C A.P. Otros datos importantes son los otorgados por la tafonomía del sitio, los cuales indican que Pilauco era un lugar pantanoso, con un ambiente reductor, que explica la buena conservación de los fósiles encontrados. Este pantano según Pino & Miralles 2008 se formó por un meandro que dejó el antiguo río Damas, debido a los cambios en el nivel del mar, provocados por el avance y retroceso de los glaciares. Los cambios en el nivel de agua del humedal fueron constatados por los análisis con diatomeas (Jarpa, 2008; Figura 2) recuperadas de la columna estratigráfica del perfil que contiene los fósiles (PB-7). Las diatomeas recuperadas en su mayoría corresponden a géneros que abundan en zonas de baja profundidad de agua (diatomeas bentónicas), y también en una zona del perfil se recuperaron diatomeas que habitan en aguas profundas. Según Jarpa (2008) se puede resumir que el ambiente que predominaba en Pilauco era un humedal, con agua poco profunda donde sus niveles aumentaban y disminuían según el nivel del río. Este tipo de lugares favorece el crecimiento de plantas acuáticas y un lugar que posiblemente los animales descritos para Pilauco usaban como fuente hídrica.

10 7 Figura 2. Diagrama de abundancia de diatomeas de la capa PB- 7 de Pilauco. Fuente: Jarpa, Los análisis de polen de la columna estratigráfica de PB-7 entre los cm de altura local, dan cuenta de un paisaje formado en su mayoría por hierbas de las familias Poaceae y Asteraceae (Abarzúa & Gajardo-Pichincura, 2008). Así Pilauco contaba con abundantes zonas despejadas que facilitarían el traslado de los grandes mamíferos que habitaban ese lugar. El paisaje además estaba conformado por especies de árboles del tipo Cupressaceae, Nothofagus y Podocarpus,

11 8 la abundante vegetación herbácea probablemente formó parte de la dieta de los animales herbívoros descritos para Pilauco. Figura 3. Diagrama de polen obtenido de la columna estratigráfica de PB- 7. Resalta la abundancia de las familias Poaceae y Asteraceae. Fuente: Abarzúa & Gajardo- Pichincura, Algunos animales que han sido identificados en Pilauco por los restos óseos fosilizados son el caballo pleistocénico del género Equus (Andium) (Recabarren et al., 2009), el gonfoterio (Stegomastodon platensis; Recabarren et al., 2006; 2008), el ratón de pie chico (Loxodontomys micropus; Canales et al., 2008); el zorrino (Conepatus sp; González et al., 2008); y el coipo (Myocastor coypus; Montero et al., 2006; 2008).

12 La reconstrucción paleoambiental Los aportes realizados por las investigaciones tafonómicas, palinológicas, y micropaleontológicas, han permitido reconstruir el paisaje de Pilauco hace años 14 C A.P. El uso de microfósiles como el polen y los fitolitos (Fig. 4), han aportado evidencias sólidas con respecto al tipo de vegetación que ha dominado el paisaje en la antigüedad (Rovner, 1971). Estos restos poseen propiedades físicas y químicas que los hacen perdurables en el tiempo, lo que permite su utilización como proxies biológicos para la reconstrucción del paisaje (Rovner, 1983). Un aspecto que aún no ha sido estudiado en Pilauco, es la presencia de fitolitos. Los fitolitos aportan información relevante y más local con respecto al paisaje, clima y al tipo de dieta que consumían los animales herbívoros. Es por esta razón que en este trabajo se usarán fitolitos como indicadores paleoecológicos y de paleodieta. Los fitolitos han demostrado ser más acotados al tipo de material del cual fueron recuperados y también mas resistentes a la abrasión del tiempo (Piperno, 2006; Zurro, 2006) Inicio del estudio con fitolitos El inicio de los estudios de fitolitos se remonta hacia mediados del siglo XIX cuando biólogos alemanes analizaron muestras que fueron tomadas por Darwin en su expedición a Cabo Verde durante su viaje en el Beagle en 1846 (Power-Jones, 1992). Durante largo tiempo existió un debate respecto al término que se utiliza para referirse a estas partículas. Han surgido nombres como biolitos, fitolitos de ópalo, sílice

13 10 opalino, ópalo herbáceo o sílice biogénico. Pero el término más apropiado es fitolito por el reduccionismo que expresa al determinar su origen específicamente vegetal de este tipo de biomineralización (Zurro, 2006). Se han desarrollado métodos para mejorar las técnicas tanto de extracción como de identificación y así ampliar las aplicaciones que estos restos fósiles silicificados otorgan a la reconstrucción de la historia pasada (Bowdery, 1989). Figura 4. Fitolitos y sus morfologías (tamaño menor a 40 µm) A- H: bilobados; I- Ñ : rondel; O- Q: fitolitos esféricos equinados; R: fitolito esférico liso; S - V : saddle; W- X: fitolitos originados a partir de aguijones; Y: fitolito originado en elementos de conducción; Z: fitolito oblongo. Fuente: Erra, G, 2010

14 Origen y formación de los fitolitos El grado de desarrollo de estas inclusiones en las plantas está relacionado con factores como el clima del ambiente de crecimiento, la naturaleza del suelo, cantidad de agua, y la propia afinidad taxonómica de la planta (Piperno, 2006; Zurro, 2006). Los fitolitos se generan como consecuencia de un proceso de mineralización de la sílice. La planta incorpora sílice a sus tejidos mediante el proceso de absorción de agua del medio edáfico (Bowdery, 1998). El sílice es absorbido en su estado soluble, ácido monosilícico (H 4 SiO 4 ), y es vehiculado por las raíces de la planta junto con otros elementos que se encuentran en el medio subterráneo a través del tejido conductor del agua, el xilema hasta los órganos aéreos de ésta por el proceso de transpiración, siendo justamente en estos órganos donde se encuentran en mayor proporción los fitolitos (Piperno, 2006). Una vez que la sílice llega a las partes aéreas de la planta y se da una saturación de la solución que la contiene, se deposita como dióxido de sílice ((SiO 2 ) + 4-9% H 2 O) (Epstein, 1994). La presencia de sílice en el medio edáfico es consecuencia de procesos de lixiviación de minerales silicios (cuarzo y feldespato), así como también de la disolución de otros elementos que contienen sílice como espículas de esponjas, diatomeas, fitolitos, entre otros. El mecanismo de absorción de sílice parece estar bajo control genético y metabólico tanto en monocotiledóneas como dicotiledóneas (Zurro, 2006). El SiO 2 se deposita tanto en el interior de las células (lumen), como en la superficie exterior y en los espacios intercelulares. Numerosas especies de pteridófitas, gimnospermas y angiospermas producen fitolitos, pero no todos los vegetales las producen y sus cantidades son variables dentro de un mismo taxón (Pearsall, 1989).

15 12 Para entender esto es importante tener en cuenta los patrones de acumulación de sílice sólida, junto con su depositación en tejidos específicos que para varios géneros e incluso especies ya han sido identificados. Estos patrones son bastante similares entre especies de plantas y con independencia de sus taxones más cercanos y de las condiciones ambientales de crecimiento (Piperno, 2006) Función de la sílice en las plantas En varios taxones y tejidos específicos que representan a todos los órganos aéreos, se identifican zonas destinadas por la planta para la depositación de sílice sólido (Blackman & Perry, 1968; Bozarth, 1987; Dorweiler & Doebley, 1997, Iriarte, 2003). Ejemplo de localizaciones de fitolitos en las plantas son: 1) epidermis, cubriendo semillas y frutos de numerosos árboles y hierbas (Ernst, et al. 1995; Kealhofer & Piperno, 1998; Runge & Runge, 1997); 2) tejidos subepidérmicos de orquídeas y hojas de palmeras (Tomlinson, 1961); 3) epidermis de brácteas, 4) semillas de pastos (Mulholland, 1993), y, 5) en células buliformes, relacionadas con la regulación de la pérdida de agua durante la transpiración (Gajardo-Pichincura, 2011). La función de la sílice en las plantas ha sido estudiada exhaustivamente detallándose en algunos casos para grupos específicos. En general se pueden mencionar: 1) dar apoyo estructural a las plantas; 2) mitigar los efectos tóxicos del aluminio y otros minerales pesados del suelo (Carnelli et al., 2002); y 3) proveer protección contra herbívoros y patógenos (Mc Naughton & Tarrants, 1983; Mc Naughton et al., 1985; Marshner, 1995).

16 13 Un aspecto importante es la coevolución existente entre los herbívoros y la adquisición de estructuras de resistencia en las plantas. Esto debido a que la selección favoreció frente a la presión del pastoreo de los herbívoros formas de resistencia en las hojas; como por ejemplo epidermis ricas en sílice, y la formación de meristemas en la base de las plantas favoreciendo su regeneración después del pastoreo. En herbívoros ha condicionado la aparición de dientes hipsodontos que son resistentes a la abrasión de la sílice (Stebbins, 1981). En gramíneas se ha documentado que la sílice junto con disuadir la alimentación de ratones de campo, disminuye la absorción de nitrógeno del follaje; y provee resistencia a la compresión de las paredes celulares durante la transpiración, previniendo el colapso celular. Otro aporte sería el de mantener la turgencia en ausencia de agua. En Arabidopsis la sílice mitiga el estrés causado por patógenos. En el género Oriza (arroz) se ha demostrado su función protectora frente a ciertos hongos (Piperno, 1988).En otros casos se ha documentado que el Si aumenta la tolerancia de las plantas al Mg (Carnelli et al., 2001) Propiedades, Características y Aplicaciones La base para el estudio y análisis de fitolitos es entender como las formas de los fitolitos recuperados desde el material de estudio, se relacionan con la anatomía de la planta en algún nivel taxonómico (Carter, 2007). Debido a que los fitolitos presentan formas variadas, dependiendo del lugar donde se producen, estos otorgan la posibilidad de identificar el tipo de estructura de una especie consumida o utilizada en diferentes contextos del mismo sitio. Estudios han demostrado que dentro de los fitolitos se conserva parte del carbono que estaba presente en las células vegetales

17 14 donde se llevó a cabo la mineralización de la sílice. Esta cualidad permitiría obtener datación utilizando 14 C (Fredlund, 1993; Kelly et al., 1991; Mulholland & Prior, 1993; Piperno & Stothert, 2003; Webb & Longstaffe, 1997; Webb, 2003) Los fitolitos poseen un índice de refracción que va desde 1.41 a 1.47, siendo ópticamente isotrópicos; y tienen un rango de densidad de 1.5 a 2.3 gr/cc (Piperno, 2006). Para analizar y usar los fitolitos en diferentes contextos de estudio, es importante tener en cuenta y conocer su morfología, la cual está determinada por la anatomía de la planta productora. Esto hace necesario un cabal conocimiento de la anatomía vegetal, ya que como se mencionó anteriormente, la morfología del fitolito resultante depende del sitio de su depositación, al ser moldeados por los espacios que los contienen. Los sitios de depositación más recurrentes son: a) intracelular, el cual corresponde al lumen, que adquiere la forma exacta de la célula, conformando así las llamadas formas diagnósticas; b) extracelular, donde la sílice se deposita sobre la membrana celular adquiriendo su forma externa y c) intercelular, donde la sílice rellena los espacios entre las células (Piperno, 2006). Debido a que, para cada taxón se pueden visualizar diferencias en las anatomías internas de éstas (e.g. anatomía tipo Kranz para las plantas C4) se pueden visualizar también morfotipos de fitolitos diferentes, lo cual hace posible identificar familias, géneros y en algunos casos especies (Tab. 1). Tanto la producción como la depositación de la sílice en los diferentes taxa vegetales estarían bajo control genético y metabólico (Commoner & Zucker, 1953; Blackman, 1969; Dorweiler & Doebley, 1997; Piperno et al., 2002).

18 15 Morfotipo Sub-familia Indicador paleoecológico Rondel, trapezoides, formas cónicas y piramidales Saddle Cross y bilobados Pooideae C3 Chloridoideae C4 Panicoidea C4 Medios templados Medios áridos Medios húmedos y templados Tabla 1. Asociación de las diferentes morfologías de fitolitos con un nivel taxonómico en particular y su significado paleoecológico (Twiss, 1992) Hay que tener en cuenta además, que no todas las plantas producen fitolitos, y más aún, contener formas diagnósticas que hagan posible su identificación. Por esta razón se habla de la multiplicidad, es decir, muchos fitolitos diferentes se encuentran en un solo taxón; y redundancia, esto es, cuando la misma forma puede presentarse en muchos grupos taxonómicos (Rovner, 1971). Según Piperno (2006), existen cinco patrones de producción y significancia taxonómica en plantas, las cuales están subdivididas a su vez en Pteridofitas, Angiospermas basales, monocotiledóneas y dicotiledóneas. Para las especies nativas de Chile, los patrones de producción de fitolitos los lideran familias como Equisetaceae, Cyperaceae, Cucubitaceae entre otros (Gajardo-Pichincura, 2011) Nomenclatura y Clasificación Al igual que para las diatomeas y el polen, es necesario clasificar y nombrar las diferentes formas de fitolitos. Las primeras clasificaciones de fitolitos fueron realizadas

19 16 por Ehrenberg (1854) y Deflandre (1963). Estas clasificaciones dan énfasis en las formas que se observan para así definir morfotipos que sean representativos de un nivel taxonómico específico. Para ello se han desarrollado métodos que describen la forma del fitolito, sus ornamentaciones externas y tamaño, estableciendo así una nomenclatura adecuada y estandarizada para el comprensible y fácil reconocimiento de estas partículas dentro de algún contexto de estudio (Piperno, 2006). Es así como se han desarrollado varios códigos estandarizados que permiten clasificarlos, el más reciente es el ICPN 1.0 (International Code for Phytoliths Nomenclature) descrito por Madella et al., 2005 el cual se basa en los siguientes descriptores: a) forma, b) textura y/o ornamentación y c) origen anatómico (Figura 5).

20 17 Figura 5. Algunos ejemplos de clasificación según el código de nomenclatura ICPN 1.0, Madella et al., Análisis de fitolitos en coprolitos

21 18 Los coprolitos son restos fosilizados de excrementos (Buckland, 1829) de vertebrados e invertebrados. Estos fósiles son de interés por el hecho de que contienen macro y micro restos vegetales y animales como polen, esferulitas, fitolitos, restos de maderas, semillas y pelos. Para poder analizar estos restos es necesaria la destrucción total del coprolito, obteniéndose un valioso material que puede proveer información sobre el productor, su comportamiento y a grandes rasgos la ecología del sitio en el cual se desarrolló (Jouy-Avatin et al., 2003). En cuanto a la recuperación de fitolitos desde este tipo de material, los trabajos son recientes, pero la mayoría de las investigaciones esta dirigida a inferir la dieta de los humanos prehistóricos (Horrocks et al., 2002; Horrocks & Irwin, 2003). También han aportado antecedentes a las posibles causas de la extinción de algunos vertebrados (Presad et al., 2005; Piperno & Sues, 2005). A pesar de las pocas y recientes investigaciones, la metodología de extracción de fitolitos ha sido bien estudiada. Este trabajo pretende aportar información sobre la paleodieta de los animales herbívoros descritos para Pilauco, y también aportar más detalles sobre el paisaje donde se insertaban estos animales. Esto se puede realizar recuperando y analizando los fitolitos contenidos en coprolitos registrados en Pilauco. Para llevar a cabo esta investigación es necesario revisar la historia climática de Pilauco durante el Pleistoceno tardío, la cual condicionaba el tipo de vegetación que predominaba en el sitio (plantas C3 y C4). También es necesario identificar que morfotipos de fitolitos representan a aquellas plantas que usan la vía fotosintética C3 y cual a las C Factores que influyen en la distribución de plantas C3 y C4

22 19 Las condiciones climáticas determinan la vía fotosintética que usa la planta para la captación de CO 2. Factores como la temperatura atmosférica, la disponibilidad de agua y luz y la concentración de CO 2 atmosférico tienen directa relación con la presencia-ausencia y abundancia de plantas C3 y C4 (Tieszen, 1991; Mc Fadden et al., 1999; Prado et al., 2011). Un ejemplo sobre la influencia de la concentración de CO 2 es que la vía fotosintética C3 es favorecida con altos niveles de CO 2 atmosférico; la vía C4 es adoptada en condiciones de baja concentración de CO 2. Otro factor importante que estructura los paisajes son los gradientes latitudinales que se extienden desde los polos hacia el Ecuador, así la proporción de hierbas C3 y C4 en la mayoría de los ecosistemas varía en función de la latitud (Mc Fadden et al., 1999; Webb & Longstaffe 2010). Mc Fadden et al., 1999 analizó el contenido de isótopos de 13 C en el esmalte de 116 molares del género Equus; estos molares representaban un gradiente latitudinal que comprende los 70 N y 50 S. Ellos concluyeron con este trabajo que el contenido de isótopos de 13 C para todos los molares muestreados indicaba una dieta dominada por hierbas de tipo C3. Esto se explica ya que el porcentaje de 13 C varía según el tipo de vegetal consumido, lo que ha su vez depende de la vía fotosintética utilizada por la planta. Las plantas que utilizan la vía C3 en ecosistemas terrestres de latitud y altitud elevadas (árboles, arbustos y hierbas) muestran valores del isótopo más pesado durante la fijación del CO 2 que los presentados por las hierbas y juncos tropicales que usan la vía C4. Por ende las plantas de tipo C3 y C4 tienen diferentes valores de composición isotópica (Pérez-Crespo et al., 2009). Durante el Pleistoceno tardío, la zona sur-austral de Chile era afectada por las glaciaciones que son características de este periodo (Abarzúa et al., 2004). El avance y

23 20 retroceso de estos glaciares moldearon el paisaje y, junto con los cambios de temperatura debidos al clima, conformaron el paisaje de Pilauco durante este periodo (Pino & Miralles, 2008). Estos antecedentes permiten inferir que el tipo de hierbas que abundaban en Pilauco eran las C3, debido al tipo de clima predominante durante el Pleistoceno en la zona sur-austral de Chile (Solari, 2007; Abarzúa et al., 2004). Los antecedentes antes expuestos permiten hipotetizar que si el registro polínico presenta predominancia de Poaceas, el conjunto de fitolitos recuperados desde los coprolitos de Pilauco debería confirmar la existencia de un paisaje de parque nordpatagónico donde los animales se estarían alimentando. El objetivo general del proyecto es interpretar el conjunto de fitolitos recuperados de coprolitos como indicadores de paleodieta, y por ende del paleoambiente local de Pilauco. En función de la hipótesis y el objetivo general los objetivos específicos son: - Diferenciar a partir de una colección de referencia de plantas actuales los principales morfotipos de fitolitos. -.Deducir las condiciones climáticas que contribuyeron a la presencia de los grupos taxonómicos vegetales identificados a partir de los fitolitos recuperados desde los coprolitos. - Inferir que tipo de fauna es la productora del coprolito (s).

24 21 2. MATERIALES Y MÉTODOS Para este trabajo se tomaron muestras frescas de cuatro coprolitos las cuales pesaban entre 2 y 5 gramos cada una según lo recomendado por el protocolo descrito en el anexo. Los cuatro coprolitos usados fueron recuperados desde la capa PB-7 de Pilauco (Tab. 2). La muestra MHMOP/PI/587 fue datada en el laboratorio NSF Arizona AMS Facility, (muestra AA , GEOUACH-57) con una edad 14 C de11,004 ± 186 A.P., equivalente a años calendario (Pino et al., 2010). Código Cuadrícula Altura (cm) Peso (g) MHMOP/PI/585 7AC g MHMOP/PI/586 7AC g MHMOP/PI/587 7AC g MHMOP/PI/588 Prospección 5 aprox g Tabla 2. Posición espacial y peso de las 4 muestras coprológicas. Análisis parasitológicos realizados con anterioridad por Salvadores (com pers, 2012) arrojaron la presencia de 3 géneros de parásitos, como se muestra en la Tabla 3. Importante es destacar que los géneros Trichuris y Capillaria parasitan mamíferos rumiantes, Anoplocephala actualmente parasita solo a equinos (Salvadores, 2012 com. pers.). Por esta razón, para este trabajo se considerarán el gonfoterio y el caballo como posibles productores de los coprolitos.

25 22 Muestra Trichuris sp. Capillaria sp. Anoplocephala sp. MHMOP/Pi/ MHMOP/Pi/ MHMOP/Pi/ MHMOP/Pi/ Tabla 3. Número de huevos encontrados en cinco gramos de muestra de los cuatro coprolitos utilizados para este trabajo. La colección de referencia de fitolitos actuales (Tabla 4) se realizó mediante el proceso descrito en el anexo. Importante destacar que el registro de polen de Pilauco fue efectuado entre los 425 a 475 cm de altura (Abarzúa & Gajardo-Pichincura, 2008), lo que equivale a aproximadamente a años cal (Pino et al., 2010). Las muestras 585 a 587 fueron extraídas de una altura entre 494 a 507 cm, es decir son levemente más jóvenes que el segmento de columna donde se analizó el polen. Por otra parte la muestra 588 fue recuperada a unos 200 m al oeste del sitio durante una prospección geológica, y su altura es desconocida pues fue recuperado de la pala de la retroexcavadora. Las plantas fueron escogidas de acuerdo al patrón de producción de fitolitos, para obtener morfotipos actuales.

26 23 Especie. Agrostis magellanica Dactylis glomerata Chusquea quila Equisetum bogotense Blechnum chilense Magnolia grandiflora Lugar de recolección. Pradera/Máfil Pradera/Máfil Campo/Osorno Jardín botánico/valdivia Tipo/Familia Angiosperma- Monocotiledónea/Poaceae Angiosperma- Monocotiledónea/Poaceae Parte de la planta utilizada. Hoja Hoja Hoja Hoja Humedal/Maril Pteridofita/Blechnaceae Hoja Jardín Botánico/Valdivia Angiosperma- Monocotiledónea/Poaceae Pteridofita/Equisetaceae Angiosperma- Dicotiledónea/Magnoliaceae Hoja Tabla 4. Lista de las especies utilizadas para la colección de referencia. Para la recuperación de fitolitos desde los coprolitos se utilizó el protocolo descrito por Gajardo-Pichincura 2011 (ver anexo). Todos los procedimientos fueron realizados en el Laboratorio de Sedimentología del Instituto de Geociencias. La disminución del peso seco del material (Tab. 6), se debe a los ataques químicos realizados durante el procedimiento, provocando la destrucción de materia durante la misma. Con la aplicación de KOH se eliminan los ácidos húmicos contenidos en el material, el HCl se aplica para eliminar los carbonatos. Finalmente, el H 2 O 2 se usa para eliminar la materia orgánica. El SPT es una solución pesada que se utiliza para separar por flotación a los fitolitos de otras partículas, cuya densidad está por sobre la densidad de la solución. El medio de montaje fue Entellan (índice de refracción 1.49), los fitolitos fueron observados, contabilizados, identificados y fotografiados en microscopio óptico Olympus BX60 a un aumento de 200X-500X en el laboratorio de Arqueobotánica del

27 24 Instituto de Historia y Ciencias Sociales. Para la identificación de las morfologías de fitolitos recuperadas desde el material de estudio se utilizó el código de nomenclatura propuesto por Madella et al., La clasificación de morfotipos de fitolitos recuperados en el material se realizó de acuerdo a la clasificación propuesta por Twiss 1992 (Tab. 1). Las tablas, gráficos y el counting form se realizaron con el software Microsoft Excel 2003.

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