Colecciones biológicas
Desde el Renacimiento, las colecciones de historia natural se encargaron de conservar muestras en verdaderos “gabinetes de curiosidades”, alojando objetos minerales y muestras de organismos que tradicionalmente han sido exhibidas en vitrinas o frascos con líquidos preservantes. Sin embargo, el gran tesoro que estas colecciones guardan no está, generalmente, a la vista de las personas. Este legado natural se compone de innumerables especímenes guardados en cajas, la mayoría de ellos etiquetados con datos de fecha, lugar de procedencia y el nombre de alguna persona responsable de su obtención o determinación. Es así como desde minerales a fósiles, hasta musgos, plantas y animales de todo tipo y tamaño, han sido conservados para guardar una fracción de la riqueza biológica presente en el mundo. Estas colecciones son una “máquina del tiempo” que nos permite conocer lo que hubo en el pasado para poder entender el presente y hacer proyecciones a futuro.
Históricamente, la tarea de la conservación de estos especímenes ha estado a cargo de los museos. En nuestro país, el Museo Nacional de Historia Natural, uno de los más antiguos de América, es el depositario del patrimonio natural y cultural de Chile. Igualmente, desde mediados del siglo XX, varias universidades comenzaron la tarea de levantar las primeras colecciones biológicas y de historia natural, fundamentalmente con fines docentes para sus estudiantes que se formaban como profesionales. Dichas colecciones se transformaron en forma paulatina en un verdadero legado regional, nacional e incluso internacional, no tan sólo por el número de especímenes que la constituyen sino por el valor científico que albergan, ya que existen especies únicas debido al grado de endemismo que posee nuestro país.
En este contexto, el Instituto de Biología de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso conserva un patrimonio natural de valor incalculable –desconocido para la mayoría– cuyas colecciones biológicas que posee están formadas por distintos grupos que representan la particular biodiversidad de Chile.
Con la llegada al instituto del destacado profesor Otto Zöllner (1909-2007), a cargo del Laboratorio de Fanerogamia, se inicia la colección de plantas vasculares chilenas (pteridófitas, gimnospermas y angiospermas). Su conocimiento acerca del mundo vegetal lo llevó a publicar 30 estudios en revistas científicas y se le dedicaron seis especies zoellneri y un género: Zoellnerallium. Actualmente, la colección consta de 10.721 especímenes preservados en el Herbario de nuestra universidad, con ejemplares recolectados desde el extremo norte al sur de nuestro país. En 2019 se logró la indización del Herbario PUCV en el índice internacional de herbarios del New York Botanical Garden.
En 1956 y con sólo 21 años de edad, Haroldo Toro (1934-2002) llega al Instituto de Biología para convertirse en Profesor Titular de la Cátedra de Zoología, a partir de la cual crea el Laboratorio de Zoología. Desde aquí, desarrolla un núcleo de investigación centrado en la Entomología y, particularmente, da origen a la Colección de Abejas Nativas y Silvestres de Chile, la más grande e importante del país y una de las más relevantes de Latinoamérica. Con aproximadamente 60.000 ejemplares que representan alrededor de 230 especies, esta colección es valorada por la cantidad y calidad de sus especímenes, todos los cuales están montados en alfileres entomológicos. El trabajo científico del profesor Toro traspasó las fronteras nacionales y fue reconocido en el extranjero como el mayor especialista en Chile de Apoidea, describiendo 144 especies en esta superfamilia: 33 de Andrenidae, 9 de Apidae, 80 de Colletidae, 7 de Halictidae y 15 de Megachilidae. En la familia Sphecidae, sus aportes suman la descripción de 2 géneros y 12 especies nuevas.
A lo largo de 45 años de trayectoria académica, el profesor Toro formó equipos de trabajo con sus estudiantes y, posteriormente, pares. Una de ellas, la Dra. Luisa Ruz (1940) se dedicó a investigar a los Panurginae, una subfamilia de Andrenidae. De modo honorífico, la Dra. Ruz continua a cargo de la Colección de Abejas de la PUCV.
Con la creación del Campus Curauma en 2009, el Instituto de Biología y sus laboratorios se trasladan a esta nueva sede universitaria y dejan atrás una larga historia de docencia e investigación científica nacida en la icónica Casa Central en Valparaíso. En las nuevas dependencias en Curauma surge la Sala Museo, espacio que alberga las colecciones de animales invertebrados y vertebrados, y cuyo origen se remonta al Laboratorio de Zoología.
La Sala Museo, ubicada en el segundo piso del edificio de la Facultad de Ciencias, tiene un rol fundamentalmente docente y de vinculación con el medio, convirtiéndose en uno de los lugares más atractivos para la gran cantidad de estudiantes de Enseñanza Básica y Media que recorren los espacios universitarios. Esto se debe a la permanente exposición de 130 especímenes de aves embalsamadas, 19 mamíferos taxidermizados, cerca de 100 cajas insectarios y los más de 500 frascos con líquidos preservantes, donde se encuentran depositados animales invertebrados y vertebrados.
Entre los aportes históricos al desarrollo de estas colecciones destaca el quehacer de José Carpeneto (1892-1971). De formación autodidacta, dedicado al montaje y preparación de especímenes animales para el Museo de Historia Natural de Valparaíso, logró un merecido reconocimiento por la calidad de su trabajo, convirtiéndose en Profesor Auxiliar de nuestro instituto en las prácticas de Taxidermia entre los años 1956 y 1971. En la Sala Museo se conservan ejemplares taxidermizados por Carpeneto, al igual que pieles de estudio de aves que preparó cuando trabajó ligadamente al profesor Toro.
La Sala Museo hoy es depositaria de algunas colecciones zoológicas específicas, heredadas del quehacer investigativo de algunos profesores, los cuales dejaron huellas imborrables tras su paso por el Instituto de Biología. Es el caso de los peces marinos y dulceacuícolas que fueron estudiados por Eduardo de la Hoz (1941-1997), especies que utilizó como modelo de estudio para su línea de investigación que dio origen al Laboratorio de Morfología Funcional Animal. Y en el ámbito ecológico, el profesor Francisco Sáiz (1937-2022) realizó muchos estudios levantando información de la entomofauna edáfica en distintos ambientes a lo largo de Chile. El profesor Sáiz fue un reconocido ecólogo y taxónomo de la familia de coleópteros Staphylinidae (Insecta: Coleoptera), en donde describió nuevas especies para la ciencia. Su colección personal quedó repartida entre el Museo Nacional de Historia Natural y el Instituto de Biología.
Actualmente, se llevan a cabo acciones de diagnóstico de las diversas colecciones que poseemos, casi todas alojadas en la Sala Museo, a efecto de establecer los primeros lineamientos tendientes a conocer el estado cualitativo y cuantitativo de los especímenes aquí depositados. Esto permitirá proyectar acciones curatoriales más precisas de prevención y conservación.
El mantenimiento de la calidad de cualquier colección exige el trabajo profesional de personal dedicado a evitar su deterioro por el uso inadecuado y los efectos asociados al paso del tiempo, así como evitar su degradación por agentes destructivos, como las plagas de las colecciones. Nuestro instituto se ha fijado una línea para desarrollar la curaduría de las colecciones y preservar los miles de especímenes que disponemos, muchos de los cuales han sido recolectados desde inicios del Siglo XX. Estos silenciosos testigos de la biodiversidad pasada nos permiten comprender y cuantificar el rápido avance del ser humano sobre los ecosistemas naturales. Muchos de los especímenes preservados en estas colecciones corresponden a poblaciones localmente extintas hoy en día, lo cual hace que su valor patrimonial vaya más allá de una cuantificación monetaria. Los datos que proporcionan estos ejemplares nos permiten entender cómo el cambio del uso del suelo, la sobreexplotación de los recursos naturales, la llegada de especies invasoras y el cambio climático están alterando las dinámicas ecoevolutivas de una biodiversidad única, dada la condición de isla biogeográfica que Chile tiene dentro de Sudamérica.
Mirando al futuro
Si bien estas colecciones han sido un aporte a la docencia en las carreras afines de nuestro instituto durante décadas, no han estado exentas de los problemas que enfrentan todas las colecciones a nivel mundial: falta de financiamiento, falta de expertos y brecha digital. Además, las colecciones biológicas tienen un rol muy significativo para la vinculación con el medio, cumpliendo un importante rol social para la divulgación del conocimiento, lo cual refuerza más aún la necesidad de poner en valor y fortalecer este patrimonio. Hoy las colecciones de la PUCV enfrentan dos desafíos relevantes: su adecuada curaduría y la digitalización de su información. El primer desafío destaca la necesidad de contar con infraestructura y personal calificado para garantizar no sólo el mantenimiento de los especímenes, sino el libre acceso a la información para que las colecciones sigan siendo fuente de conocimiento y nos permitan generar nuevos estudios (publicaciones, tesis, proyectos, entre otros) a partir del material existente, así como ingresar nuevos especímenes. Para ello, nuestro instituto ha contratado como Curador de las Colecciones Biológicas a Christian Jofré-Pérez, profesional cuya trayectoria está vinculada a estudios en Entomología (insectos) y fauna silvestre.
Respecto al segundo desafío, en 2021 comenzó el trabajo de digitalización de nuestras colecciones, con el objetivo de permitir la utilización de los datos de registro de los especímenes, transformando las colecciones biológicas en una herramienta dinámica de investigación para facilitar el acceso mundial a dichos datos basado en los principios FAIR <https://www.go-fair.org/fair-principles/> (findable, accessible, interoperable, reusable). La digitalización de las colecciones biológicas está a cargo de Manuel López, profesional contratado para este fin. Esto moderniza la forma de interactuar con investigadores de todo el mundo y abre nuevas opciones para el uso de los especímenes y sus registros, dejando de ser sólo piezas de museo para convertirse en información que compare el pasado con el presente y permita proyectar el futuro en algún tema específico de la Biología mediante la integración inmediata con datos de otras colecciones para examinar patrones a diferentes escalas temporales y espaciales.
Nuestro instituto ya está liderando estos registros digitalizados a nivel nacional mediante un convenio con el Ministerio del Medio Ambiente, para la inclusión de la información de las colecciones en la base de datos de biodiversidad Global Biodiversity Information Facility (GBIF), que es el mayor referente en su tipo a nivel mundial. Allí, la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso es la primera universidad de Chile en aportar con información de sus colecciones biológicas, con 61.449 registros en base a un 95,5% de especímenes preservados en las colecciones de abejas y plantas vasculares. A nivel nacional, nuestra institución ocupa la cuarta posición, después de la Subsecretaría de Pesca y Acuicultura (3.000.553 registros), la Corporación Nacional Forestal (612.308 registros) y el Ministerio del Medio Ambiente (155.076 registros), siendo la universidad con mayor cantidad de registros en GBIF a la fecha.
En este primer enlace <https://www.gbif.org/publisher/025d493f-c50c-4d6e-948b-62e86c86a49f> se puede consultar los conjuntos de datos, ocurrencias y citas recibidas a nivel de la PUCV. El segundo enlace <https://doi.org/10.15468/6knwyq> permite el acceso al conjunto de datos correspondiente a la Colección de Abejas. Y en este tercer enlace <https://doi.org/10.15468/k485f5> se encuentra el conjunto de datos correspondiente a las plantas vasculares del Herbario PUCV.
Adicionalmente, la digitalización de estas colecciones fue el punto de partida para elaborar dos data papers que contienen la sistematización de miles de especímenes de nuestras colecciones, con un formato interoperable y con información adicional que da un valor agregado a los registros biológicos. El primer artículo está relacionado con la colección de abejas y se publicó el año 2021 en la revista Ecology:
López-Aliste, M., L. Flores-Prado, L. Ruz, Y. Sepúlveda, S. Rodríguez, A.M. Saraiva & F.E. Fontúrbel. 2021. Wild bees of Chile: a database on taxonomy, sociality, and ecology. Ecology 102 (8): e03377. https://doi.org/10.1002/ecy.3377
El segundo artículo se publicó en 2022 en la revista Biodiversity Data Journal, presentando los registros de plantas vasculares del Herbario de la PUCV:
Cordero, S., M. López-Aliste, F. Gálvez & F.E. Fontúrbel. 2022. Herbarium collection of the Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), Chile. Biodiversity Data Journal 10: e90591. https://doi.org/10.3897/BDJ.10.e90591
Ambos artículos muestran el camino de modernización que queremos seguir. Hoy, las colecciones biológicas están siendo muy requeridas para responder a las preguntas y desafíos de investigación en ciencias ecológicas. Los especímenes conservados nos informan de un pasado y proyectan los distintos escenarios que tendrá nuestro futuro común como sociedad. Por ello, es importante comprender su valor y fortalecer el funcionamiento de estas colecciones, incorporando paulatinamente nuevas aproximaciones informáticas y moleculares para sacar el máximo provecho del material existente y del que se vaya a ingresar a futuro, proyectando las colecciones como un elemento importante para la docencia, la investigación y la vinculación con el medio.
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Preparado por:
Christian Jofré-Pérez
Curador de las Colecciones Biológicas – PUCV
Profesor Agregado
Francisco E. Fontúrbel
Profesor Adjunto
Septiembre de 2023