Characterization of sea turtles aggregations in Uruguay (Southwestern Atlantic Ocean): the ecology of the green turtle in temperate waters

Introducción Actualmente existen siete especies de tortugas marinas. Estas son la tortuga laúd o siete quillas (Dermochelys coriacea) como única especie representante de la familia Dermochelyidae, y las seis especies vivientes de la familia Cheloniidae: la tortuga carey (Eretmochelys imbricata), la tortuga lora (Lepidochelys kempii), la tortuga olivácea (Lepidochelys olivacea), la tortuga boba o cabezona (Caretta caretta), la tortuga verde (Chelonia mydas) y la tortuga aplanada (Natator depressus) (Meylan & Meylan 1999). Las tortugas marinas tienen una distribución circunglobal, encontrándose en todos los océanos del mundo excepto en las regiones polares, ocupando nicho ecológicos únicos y exhibiendo variaciones intraespecíficas en relación a la reproducción y a su morfología (Wallace et al. 2011). Su ciclo de vida es largo y complejo, conectando áreas que frecuentemente se encuentran separadas por miles de kilómetros. Pueden encontrarse asociadas a hábitats costeros tropicales y subtropicales, así como en diversos ecosistemas marinos entre los que se incluyen arrecifes de coral, praderas de fanerógamas marinas, fondos rocosos, estuarios y aguas oceánicas (Bolten 2003; Musick & Limpus 1997). Todas las especies de tortugas marinas existentes en la actualidad presentan un ciclo de vida similar, aunque la duración de sus diferentes fases varía entre especies y poblaciones (Hawkes et al. 2006; Miller 1997). El tiempo para alcanzar la madurez sexual varía entre especies, y dependiendo de su dieta y uso de hábitat durante su desarrollo, el rango es entre los 10 y los 30 años (referencias en Revuelta 2014). Cuando son sexualmente maduras migran a las zonas de reproducción donde se aparean. Tanto hembras como machos presentan filopatría, por lo que retornan a las aguas próximas a las playas donde nacieron para aparearse (FitzSimmons et al. 1997; Vélez-Zuazo et al. 2008) y son solo las hembras las que salen del agua para poner sus huevos en la playa. Esta filopatría puede presentar algunas variantes entre especies o entre poblaciones (Revuelta 2014 y referencias incluidas). Además, las hembras anidantes pueden presentar fidelidad por las zonas de alimentación en los periodos inter puestas (Revuelta et al. 2015) Tras el periodo de incubación y eclosión, los neonatos dejan las playas comenzando una fase oceánica que puede durar varios años. Durante esta etapa, los pequeños juveniles presentan una alimentación epipelágica, encontrándose en los primeros metros de la columna de agua (Meylan & Meylan 1999). Una una vez que las tortugas llegan a cierta talla, pueden migrar a ambientes costeros para seguir desarrollándose y alimentándose. En estos ambientes pueden realizar migraciones estacionales entre zonas de veraneo e invernada, las cuales pueden estar separadas por cientos de kilómetros (Mansfield et al. 2009; Meylan et al. 2011). En estas zonas de alimentación y desarrollo pueden converger individuos juveniles de distintas poblaciones conformando un stock genético mixto (Encalada et al. 1996; Lahanas et al. 1998; Musick & Limpus 1997; Plotkin 2003; Prosdocimi et al. 2012). A nivel global, los esfuerzos para la conservación de las tortugas marinas se iniciaron con protección de hembras nidificantes y nidos; siendo las principales áreas protegidas para las tortugas marinas las playas de anidación y las áreas costeras próximas a ellas (Broderick et al. 2007). Teniendo en cuenta la pequeña proporción del ciclo de vida en áreas de reproducción (unos pocos meses cada 2-7 años tras un largo período de maduración), puede inferirse que la protección de estas áreas ofrece un beneficio limitado para la conservación de las poblaciones de tortugas marinas (Broderick et al. 2007). De esto surge que en las últimas décadas la conservación de los hábitats de alimentación se considere una prioridad para el manejo y conservación de las tortugas marinas (Bjorndal 1999; Hawkes et al. 2006). Además, la supervivencia de los individuos juveniles en distintos estadios de desarrollo tiene un efecto más importante en el mantenimiento de las poblaciones que la supervivencia de los neonatos (Crouse et al. 1987). Mas recientemente, nuevas tecnologías han permitido generar un conocimiento mas detallado, espacialmente explicito, de los usos de hábitats de estadios pobremente estudiados del ciclo de vida de las diferentes especies de tortugas marinas (ej.: Godley et al. 2008; Mansfield et al. 2014). Esto ha impactado positivamente a la hora de definir o priorizar áreas oceánicas y costeras criticas para la conservación de las tortugas marinas a nivel global. Esto se evidencia, por ejemplo, del considerable aumento en el número de trabajos de investigación en estas áreas geográficas en las últimas décadas (ej.: James et al. 2005; Hatase et al. 2006; Makowski et al. 2006; González Carman et al. 2011). Sin embargo, aún quedan agregaciones de tortugas marinas amenazadas en áreas marinas y costeras, y el conocimiento de su biología, así como las medidas necesarias para su conservación, siguen siendo deficientes (Broderick et al. 2007). Tradicionalmente, las principales causas del declive de las poblaciones de tortugas marinas han sido la pérdida de las playas de anidación y otras amenazas relacionadas con etapa reproductiva (Lutcavage et al. 1997). Actualmente la captura accidental en las diferentes artes de pesca (Lewison et al. 2004a, b; Carranza et al. 2006; Gallo et al. 2006; Lewison & Crowder 2007; Peckham et al. 2008; Wallace et al. 2008, 2010; Casale 2011), el cambio climático (Hawkes et al. 2009; Poloczanska et al. 2009; Fuentes et al. 2010; 2011; Fuentes & Porter 2013), la contaminación marina por metales pesados y residuos sólidos (Bugoni et al. 2001; Tomás et al. 2002; Storelli & Marcotrigiano 2003; Tourinho et al. 2010; Santos et al. 2015a; Novillo et al. 2017), además de la perdida de hábitat tanto en zonas de anidación como en zonas marinas (Lutz & Musick 1997; Bolten & Witherington 2003), son los principales factores considerados responsables del declive de las poblaciones de estos reptiles. La región del Atlántico Sur Occidental (ASO) se encuentra conformada por 12.000 Km de costa de Brasil, Uruguay y Argentina. El mar territorial de estos países constituye importantes áreas de alimentación y desarrollo para cinco especies de tortugas marinas (tortuga laúd o siete quillas, tortuga boba o cabezona, tortuga verde, tortuga olivácea y tortuga carey). Las aguas de estos tres países presentan características comunes en relación al uso de hábitats por parte de las tortugas marinas, así como a los impactos y amenazas a las que se enfrentan: contaminación, interacción con pesquerías, ingestión de residuos sólidos, degradación y pérdida de hábitats, entre otros (Bugoni et al. 2001; Herbst 1999; Gallo et al. 2006; Carranza et al. 2006; Domingo et al. 2006a). En las últimas décadas se ha incrementado el número de estudios en las zonas de alimentación de la región del ASO, aumentando significativamente el conocimiento de las mismas. Pero aun queda mucho por conocer sobretodo la relación de las tortugas juveniles con los ambientes de alimentación y desarrollo, así como el impacto de nuevas las amenazas a las que se enfrentan las tortugas en esta región. La presente tesis doctoral intenta satisfacer la necesidad de estos conocimientos sobre tortugas marinas en una zona clave del ASO. Justificación y objetivos En esta tesis doctoral se profundiza en varias líneas de estudio sobre las tortugas marinas en áreas de alimentación y desarrollo en la región del Atlántico Sudoccidental, zonas de crucial importancia para al menos 6 subpoblaciones de tortugas marinas en el Océano Atlántico. La primera línea es la caracterización de las agregaciones tortugas marinas presentes en aguas costeras de Uruguay y sus amenazas asociadas. Posteriormente nos centramos en la tortuga verde, la más abundante en aguas costeras de este país, para hacer un análisis de su ecología, cambio ontogenético de dieta y hábitat y amenazas asociadas en esta región templada del Atlántico suroccidental Los objetivos específicos que se plantean son los siguientes: Objetivo 1 Evaluación de las agregaciones de tortugas marinas en aguas costeras uruguayas: estudiar su distribución espacio temporal e identificar las amenazas que les afectan. Capítulo IV. Objetivo 2 Estudio de la dieta de la tortuga verde y análisis del cambio ontogenético de la misma tras el reclutamiento a las áreas de alimentación en Uruguay. Evaluar la importancia de calamares en la dieta de la tortuga verde en las etapas iniciales de su ciclo de vida. Capítulos V y VI. Objetivo 3 Estudio de las rutas migratorias de la tortuga verde desde sus áreas de anidación a Uruguay y caracterización de sus movimientos estacionales en la región del Atlántico Suroccidental. Capítulo VIII. Objetivo 4 Describir e Inferir el impacto de dos de las amenazas que afectan a la tortuga verde (Chelonia mydas) en Uruguay: ingestión de residuos sólidos y la hipotermia. Capítulo VII y IX. Material y Métodos generales A continuación se detallan los materiales y métodos generales relacionados con la descripción del área de estudio y la toma de muestras, entre otros, para la realización de la presente Tesis doctoral. Los métodos específicos de cada estudio realizado se incluyen en cada uno de los capítulos correspondientes. A lo largo de los 15 años de trabajo de la organización Karumbé en Uruguay se han venido realizando distintos estudios y la toma de muestras ha variado a lo largo de los años. En cada sección se indicarán los años en los que se tomaron cada tipo de muestras: ÁREA DE ESTUDIO El área de estudio del presente trabajo abarca toda la costa de Uruguay con un total de 710 km, desde Nueva Palmira (33°53S, 58°25W) hasta el arroyo Chuy (33°44S, 53°22W), en la localidad de la Barra del Chuy frontera natural con Brasil en la costa atlántica. Forma parte de un sistema hidrológico complejo (Ortega & Martínez 2007). Abarca la zona frontal del estuario del Río de la Plata (RP) y el océano Atlántico presentando un fuerte gradiente horizontal de salinidad y temperatura (Campos et al. 2008; Horta & Defeo 2012), que se encuentra influenciado con las descargas episódicas y estacionales del estuario (Ortega & Martínez 2007; Campos et al. 2008; Horta & Defeo 2012). La pluma del estuario fluye desde el oeste y se mezcla con las aguas oceánicas de la zona de convergencia subtropical frente las costas de Uruguay y Argentina. La corriente fría de Malvinas tiene mayor influencia en la zona durante el invierno austral y la corriente cálida de Brasil tiene mayor influencia durante el verano austral. Esto resulta en una gran variabilidad de temperaturas superando un rango de 15°C (rango de 11–27 °C) a lo largo del año (Acha et al. 2004). La costa Uruguaya puede dividirse en tres zonas en relación a sus características oceanográficas. Las dos primeras están dentro de la zona de influencia del RP (costa platense, 480 km en total): [Zona 1] zona estuarina interna (ZEI, 350 Km), desde Nueva Palmira hasta Montevideo (34°52S, 56°00O), caracterizada por un régimen de salinidad fluvial-marino (salinidad< 12 ppm) influenciado principalmente por la descarga del RP; y [Zona 2] zona estuarina externa (ZEE, 130 km), desde Montevideo hasta Punta del Este (34°58S, 56°5´6O), que presenta una transición entre características estuarinas y oceánicas, con un rango de salinidad intermedio entre las otras dos zonas (salinidad entre 15 y 25 ppm). Esta zona presenta de manera alterna puntas rocosas y arcos arenosos. La [Zona 3] zona oceánica (ZO, 230 km) de influencia atlántica (salinidad> 26 ppm), desde Punta del Este hasta Barra del Chuy, presenta un régimen marcadamente oceánico, con algunos sistemas estuarinos (desembocadura de la Laguna de Rocha, Arroyo Valizas, entre otros) y sistemas de islas costeras como las Islas de La Coronilla. Presenta los mayores arcos arenosos de la costa uruguaya y cinco grandes lagunas costeras, las cuales se encuentran directa o indirectamente conectadas con el océano (Defeo et al. 2009). ACCESO A LAS TORTUGAS, BIOMETRÍAS Y MARCAJE Muestreo de varamientos Para muestrear los varamientos de tortugas marinas usamos dos fuentes de datos: [1] los registros de la Red de Rescate y Varamientos de Tortugas Marinas de Uruguay (RRVTMU) (incluimos los datos registrados entre 1999 y 2010) y [2] registros de los censos de playa (incluimos los datos registrados entre 2006 y 2010) [1] los datos fueron recogidos desde el año 1999 a través de la RRVTMU coordinada por la ONG Karumbé. Lugareños, turistas, pescadores, guardavidas (socorristas), guardaparques, prefecturas locales y organizaciones civiles reportan tortugas varadas en la costa al coordinador de la red. La red registra tortugas muertas o heridas varadas en todas las playas del país. Se coordina con una línea de teléfono operativa las 24 horas, por coreo electrónico o a través de las redes sociales. La base de datos es actualizada constantemente por miembros de la ONG. [2] Los muestreos de playa son realizados a pie por técnicos de Karumbé en playas del Departamento de Rocha, Este de Uruguay. El esfuerzo de muestreo se intensificó a partir de 2006, realizándose un censo semanal entre las localidades de Barra del Chuy a Punta del Diablo (c.a. 40 km) entre enero y abril. En este trabajo se consideró varamiento como cualquier tortuga o restos registrados, que llegó a la costa viva o muerta. Para cada varamiento se tomaron una serie de datos, entre ellos: fecha, localización exacta (si es posible la posición GPS), especie de tortuga, probabilidad de causa de muerte o varamiento y varias medidas del individuo (Largo y ancho de caparazón, cabeza, largo y ancho de plastrón, distancia del plastrón a la cloaca y de la cloaca a la cola). Además los ejemplares varados se clasificaron con valores de 0 a 4: viva, muerta fresca, podrida, muy podrida, restos de huesos, respectivamente según su estado de descomposición. La especie se identificó por observación directa de un técnico especializado, por fotos o por restos de tortugas enviados a las instalaciones de Karumbé. Siempre que fue posible se realizó la necropsia de las tortugas muertas en la playa o se llevó a alguno de los centros de Karumbé para realizarla allí. Las necropsias se realizaron según procedimientos estándar recogidos en los manuales (ej.: Wyneken 2001). La posible causa de muerte se analizó mediante exploración externa e interna. Los animales encontrados con vida se llevaron a alguno de los centros de rehabilitación de la organización donde se realizó el correspondiente tratamiento veterinario. Captura científica de tortugas de tortugas verdes juveniles Enmarcadas en el monitoreo a largo plazo de la agregación de tortugas verdes en la zona costera de Uruguay, técnicos de la ONG Karumbé vienen realizando capturas científicas en el Departamento de Rocha desde 2001. Éstas se realizan para poder acceder a los ejemplares juveniles de tortugas y tomas las muestras necesarias para los distintos estudios llevados a cabo. Para esta tarea, las tortugas verdes juveniles son capturadas en aguas poco profundas sobre fondos rocosos y arenosos. Se utilizan redes de enmalle (monofilamento 0,7 mm de grosor, paño de 50 metros de largo por 3 m de alto, la distancia entrenudos es de 30 cm; en la línea superior hay boyas cada metro y en la inferior plomos en el interior de la cuerda) orientadas de forma perpendicular a la dirección de las olas y atadas por una cuerda a rocas de la costa. La red es revisada continuamente por varios técnicos para evitar el ahogamiento de los animales capturados. Para las tortugas capturadas se tomaron, además de las biometrías (mencionadas en el apartado anterior sobre Muestreo de varamientos), fotos de los laterales de la cabeza para estudios de foto-identificación. Se tomaron biopsias de tejidos de piel y caparazón para estudios genéticos y de isótopos estables (como será detallado en los siguientes Capítulos). Se tomaron otras muestras para otros estudios en curso de la ONG, como son sangre, epibiontes, etc. La autora ha participado en estos muestreos desde 2009, siendo la coordinadora de los mismos desde 2012 hasta la fecha actual. Las tortugas de estos muestreos así como las tortugas capturadas en pesca o varadas, rehabilitadas por Karumbé y listas para ser reintroducidas, son marcadas con placas metálicas de identificación en las aletas delanteras (Style # 681 Inconel, National Band and Tag, Kentucky, EEUU). TOMA DE MUESTRAS PARA LOS ESTUDIOS DE LA PRESENTE TESIS DOCTORAL Ecología trófica y análisis de movimientos de las tortugas en el mar Para los estudios de dieta colectamos tres tipos de muestras: contenido esofágico de tortugas vivas, biopsias de tejidos de tortugas vivas y muertas y contenido digestivo de tortugas muertas. Análisis del contenido digestivo El análisis del tracto digestivo nos aporta una ventana temporal reducida de la dieta del individuo (desde unos pocos días a restos de como mucho unas semanas tras la ingesta), que puede resultar en una descripción incompleta de la dieta del animal (Hyslop 1980; Burkholder et al. 2011; Gonzalez Carman et al. 2013). Además, algunas presas pueden ser difíciles de encontrar, ya que tienen un alta digestibilidad y su tránsito por el tracto digestivo suele ser rápido (ej.: invertebrados gelatinosos). Por el contrario, puede haber resto de animales o residuos sólidos que permanezcan en el tracto digestivo durante varios meses (picos de cefalópodos o trozos de plástico duro). Para tener una idea de la dieta del animal en las horas previas a su captura se realizaron lavados esofágicos (Forbes & Limpus 1993). Para este estudio se analizaron 74 contenidos esofágicos de tortugas verdes capturadas mientras se alimentaban entre 2003 y 2005. La metodología que se siguió fue la propuesta por Makowski y colaboradores (2006). Para el estudio de los contenidos digestivos se analizaron 52 tractos digestivos completos de tortugas verdes muertas, varadas o capturadas accidental en pesquerías entre 2009 y 2013 a las que se les realizó la necropsia. El proceso de análisis del tracto digestivo fue el siguiente: se recogió el tracto digestivo en su totalidad, se lavó y se separó por secciones en contenido esofágico, contenido estomacal y contenido intestinal. Tanto la muestras del tracto digestivo completo como la de los lavados esofágicos se filtraron sobre un cedazo de 0,2 mm y se preservaron en una solución de formaldehido al 4% y agua de mar. Análisis de isótopos estables La composición isotópica de los tejidos de un animal deriva de la composición isotópica de su dieta y del ambiente en el que habita, y nos puede brindar información sobre el nivel trófico de un animal, su dieta y el ambiente en el que vive (Peterson & Fry 1987). El estudio de isótopos estables de diferentes tejidos nos proporciona información sobre al dieta de las tortugas en una ventana temporal mucho más amplia que los contenidos digestivos (Hobson 1999; Dalerum & Angerbjörn 2005). Además, nos da información sobre las presas que efectivamente contribuyen a la nutrición y también permiten detectar aquellos organismos pequeños o que se digieren rápidamente (Post 2002). La inferencia de la dieta mediante el estudio de isótopos estables de los tejidos animales es posible porque la composición isotópica de los tejidos deriva en última instancia de la dieta completa del animal a lo largo del tiempo más el factor de discriminación del depredador a la presa (DeNiro & Epstein 1981; Arthur et al. 2008). Los tejidos poseen tasas metabólicas distintas, por lo que es posible identificar cambios en la dieta que ocurrieron a distintas escalas espacio-temporales (Peterson & Fry 1987; Hobson et al. 1996; Dalerum & Angerbjörn 2005). Por ejemplo, los tejidos inertes como la epidermis o las placas de caparazón reflejan las condiciones de las tramas tróficas al momento del crecimiento de ese tejido (varios meses y años atrás) y permanecen inalterados en el tiempo aún si los organismos cambian de hábitat o de dieta. Otros tejidos, como la sangre, músculo o hígado, tejidos metabólicamente activos, cambian sus elementos en cuestión de días, semanas o meses, dependiendo del tejido en cuestión (Hobson 1999; Rubenstein & Hobson 2004). De las tortugas capturadas vivas se analizaron biopsias de piel colectadas durante 2012 y 2013 en el Área Costero Marina Protegida (ACMP) de Cerro Verde e Islas de La Coronilla y ACMP de Cabo Polonio. La piel, en concreto epidermis, nos proporciona información de lo que la tortuga consumió y asimiló hace aproximadamente 80 días (Reich et al. 2008). De las tortugas muertas sólo se tomaron muestras de individuos que hubieran muerto recientemente a causa de captura incidental y con ausencia de algún tipo de patología que pudiera variar el comportamiento normal del individuo. Para reconstruir la dieta de un animal a través de isótopos estables es necesario determinar la composición isotópica de los organismos que potencialmente forman parte de la misma (Gannes et al. 1998). Por lo que se colectaron ítems alimenticios potenciales en Uruguay y en el sur de Brasil basados en los análisis de contenido estomacales y por estudios de abundancia de estas presas , así como de la literatura (Drago et al. 2015; Lazzari 2012). Para el estudio de los movimientos de tortuga verde en aguas costeras uruguayas se analizaron 20 biopsias de caparazón de tortugas vivas procedentes de las capturas científicas. Se capturaron en las ACMP de Cerro Verde e Islas de La Coronilla y en de Cabo Polonio entre enero y abril de 2012 y 2013. Las muestras se conservaron en NaOH hasta su procesamiento y análisis. Telemetría satelital Para el estudio de los movimientos de tortugas verdes en aguas costeras uruguayas se estudiaron los movimientos de tres tortugas equipadas con un trasmisor satelital (Platform Terminal Transmitters (PTT)) modelo Kiwisat 101 (Sirtrack), según protocolo de Marcovaldi et al. (2010). Estas tortugas se liberaron en 2007 en el ACMP de Cerro Verde e Islas de La Coronilla, en el mismo punto de captura. Para estimar el área de actividad de las tortugas en el área protegida. Las posiciones de cada tortuga se determinaron a través del sistema ARGOS. Este sistema de localización y recolección de datos por satélite asigna un valor de precisión a las posiciones estimadas (location class LC), para este estudio se usaron las LCs 1, 2, 3, 0, A y B. Los datos se descargaron y filtraron siguiendo la metodología propuesta por Coyne y Godley (2005). Para determinar la importancia del hábitat usado para cada una de las tortugas calculamos el área de campeo con un kernel fijo con al herramienta Hawth´s análisis de ArcGis (Beyer 2004). Las distribuciones de densidad fueron representadas en los mapas utilizando los contornos de distribución del 50%. PROCEDIMIENTOS EN EL LABORATORIO Análisis de los tractos digestivos En las muestras de lavados esofágicos y de contenidos digestivos se separaron los ítems alimenticios de los residuos sólidos (tanto de origen humano como de origen animal). Los ítems alimenticios se identificaron hasta el menor nivel taxonómico posible ayudándonos de bibliografía disponible, según los organismos encontrados (algas, gelatinosos, picos de cefalópodos, ente otros). Los ítems alimenticios se cuantificaron como frecuencia de aparición (FO) y volumen relativo (Hyslop 1980). Para el estudio del impacto de los residuos sólidos, éstos también se clasificaron según el protocolo propuesto por van Franeker et al. (2011). Para cada sección del tracto digestivo se contabilizó el número total de residuos y el volumen total de desechos por individuo. Para calcular el tamaño de cada fragmento de plástico, se tomaron fotos y procesadas con el programa ImageJ 1.48v (Ferrerira & Rasband 2012). Tras esto se calculó el número (N), el peso (P), el volumen total y la frecuencia de aparición porcentual (%FO) para evaluar la importancia relativa de los distintos tipos de residuos. Análisis de isótopos estables Las biopsias de piel y caparazón se lavaron con agua destilada. Las muestras de piel se secaron directamente en estufa a 60 °C durante tres días. Tras este paso se molieron en un mortero de cerámica hasta obtener un polvo y se extrajeron los lípidos con una solución de cloroformo/etanol (2:1) (Bligh & Dyer 1959). Para las muestras de caparazón, previo al secado y a la extracción de lípidos, se realizaron cortes longitudinales de 30 μ con un criotomo (Leica Cryostat CM 3050S). Las muestras de macroalgas fueron tratadas previamente con ácido clorhídrico (HCl al 0,5 M) debido a la alta carga de epibiontes que pueden afectar a los valores del isótopo ligero de Carbono. Por lo que de cada muestra de algas obtuvimos dos submuestras, una tratada con HCl y otra no, ya que el ácido puede afectar al contenido de los isótopos de Nitrógeno (Cardona et al. 2012). Después de estos procedimientos las muestras se pesaron en capsulas de estaño en una microbalanza (0,3 mg para piel, caparazón e ítems alimenticios animales y 0,5 mg para las muestras de algas) y se analizaron en un espectrofotómetro de masas de flujo continuo (Flash 1112 IRMS Delta C Series EA; Thermo Finnigan) en el Centro Científico y Tecnológico de la Universidad de Barcelona (España). ANÁLISIS ESTADÍSTICOS Para analizar la distribución espacio-temporal de los varamientos de tortugas marinas sólo se tuvieron en cuenta los datos obtenidos por la RRVTM, ya que los muestreos de playa no se realizaron de forma estandarizada todos los años. En este trabajo se usó un SIG para analizar los datos de varamientos. Se calculó la densidad en cada una de esas secciones de 10 km a partir del número de varamientos por especie y época del año. Estas densidades se representan en mapas de puntos graduados según la densidad de tortugas varadas por sección de costa. La información geopolítica digitalizada proviene del programa FREPLATA. Los mapas y análisis se realizaron con el programa ArcMap 10 (ESRI 2011). Se realizaron histogramas de frecuencia de aparición mensual por especie y por zona. También se analizó la distribución de las tallas medias por año y mes. Estos análisis se realizaron con el programa PASW Statistics 17, Versión 17.0.0 (SPSS 2009). Para el estudio de dieta y residuos sólidos se usaron modelos aditivos generalizados (GAM) con el paquete mgcv (version 1.7–5, Wood 2011) en R 2.11 (R Development Core Team 2010) para identificar la relación entre los valores de δ13C y δ15N, el tamaño de la tortuga (LCC), la fecha de captura o varamientos (en día juliano), la distancia al interior del estuario del Rio de la Plata (en kilómetros) y el tipo de registro (captura o varamiento). Este método se basa en el uso de funciones suavizadores no paramétricas que nos permiten una descripción flexible de cómo las especies responden ante el ambiente en el que se encuentran (Leathwick et al. 2006). Para analizar la composición de la dieta y estimar la contribución relativa de los distintos ítems alimenticios de Brasil y Uruguay (macroalgas, cnidarios, fanerógamas marinas y calamares) a la dieta de los individuos se utilizó el modelo mixto bayesiano de isotopos estables usando el paquete SIAR en R. Este paquete asume que la variabilidad asociada con al fuente de alimento y el enriquecimiento trófico está distribuido de forma normal (Parnell et al. 2010) Para restringir nuestro modelo usamos las concentraciones elementales, %C y %N. Además incluimos el factor de discriminación isotópica del ítem alimenticio al tejido, para la piel usamos los valores de +0.17 ± 0.03 para δ13C y +2.80 ± 0.11 para δ15N (Seminoff et al. 2006). En el caso del caparazón como no está disponible el valor de discriminación experimental usamos los valores empíricos propuestos por Shimada et al. (2014), ej. -1.4‰ para δ13C y 2.5‰ para δ15N. Los criterios para incluir las posibles presas en el modelo fueron (1) que hayan sido observadas en el tracto digestivo previamente tanto en Brasil (Reisser et al. 2013) como en Uruguay (este estudio) y (2) que sean especies comunes en la costa uruguayas (Coll & Oliveira 1999; Borthagaray & Carranza 2007).   Resultados y discusión En el presente estudio se ha realizado por primera vez un análisis espacio-temporal de una serie temporal larga de datos (12 años) de varamientos de tortugas marinas en Uruguay. A lo largo de los 12 años de estudio (1999-2010) se registraron 1107 varamientos de tortugas marinas (media anual ± DT= 82 ± 49,43; rango: 20-160). Se registraron varamientos en casi toda la extensión de las zonas 2 y 3 (zonas de influencia estuarina y zona de influencia oceánica), mientras que en la zona 1 (zona estuarina interna) sólo se registraron unos pocos varamientos dispersos. Los datos incluyen varamientos de cinco especies (por orden de frecuencia de varamientos), tortuga verde (N = 643; 58,1 %), tortuga cabezona o boba (N = 329; 29,7 %), tortuga siete quillas o laúd,( N = 131; 11,8 %), tortuga carey (N = 3; 0,3 %) y tortuga olivácea (N = 1; 0,1 %). Los registros de tortuga carey en su momento fueron las primeras citas para Uruguay, siendo además los varamientos más australes en el océano Atlántico. Para las tres especies principales se observa variabilidad interanual en el número de varamientos. En relación a los grupos de edad, para la tortuga verde encontramos solo individuos juveniles con un Largo Curvo de Caparazón (LCC) medio de 41,5± 7,5 cm (rango: 25,7-94,5 cm, n= 538). Con la excepción de un macho adulto varado en 2006 de LCC= 94,5 cm. Para la tortuga cabezona encontramos tanto individuos juveniles como adultos LCC medio fue 72,6 ± 15,4 cm (rango: 10,3-114,6 cm, n= 203). La mayoría de los registros fueron de tortugas entre los 55 y los 75 cm. Para la tortuga siete quillas encontramos juveniles tardías y adultos, con LCC medio de 139,4 ± 11,1 (rango: 110,5-160,0 cm, n= 53). La mayoría de los registros fueron de tortugas entre 135,0 y 150,0 cm. Aunque los varamientos de las tres especies principales ocurren a lo largo de todo el año, los registros presentan un claro patrón estacional. Para el conjunto de los varamientos de todas las especies se encontraron diferencias significativas entre los meses fríos (julio a octubre) con el resto de los meses. Para la tortuga verde se registraron a lo largo de todo el año. Sin embargo, estos registros muestran un claro patrón estacional, siendo los meses cálidos (diciembre-marzo) los que presentan mayor número de varamientos. Para la tortuga cabezona se registraron varamientos a lo largo de todo el año (pero en menor número que la tortuga verde en los meses fríos); y también se ha encontrado un mayor número de varamientos en los meses cálidos (diciembre-abril); siendo esporádicos los varamientos durante el invierno austral en toda la costa. Para la tortuga siete quillas se registraron varamientos a lo largo de todo el año, excepto en agosto y septiembre. Estos registros se concentraron principalmente en la zona estuarina externa. Los varamientos nos aportaron evidencias directas e indirectas sobre las amenazas a las que se enfrentan las tortugas marinas que usan aguas territoriales uruguayas, como por ejemplo las pesquerías y la ingesta de residuos sólidos. La tortuga verde es la especie de tortuga marina con mayor presencia en las agua costeras de Uruguay. Por esto nos centramos en estudiar en profundidad esta especie en aguas de Uruguay. En relación a la migración ontogenética de la tortuga verde desde sus playas de origen, encontramos un enriquecimiento constante y remarcable en δ15N y δ13C de las placas de caparazón (de la capa más vieja a la más nueva) y a los isoespacios regionales. La mayoría de las tortugas verdes reflejaron un cambio isotópico y por tanto un cambio de hábitat oceánico (desde las zonas tropicales, ej. Isla Ascensión) a nerítico, seguido de otro cambio asociado a un movimiento latitudinal a lo largo de la costa de América del sur hasta Uruguay. Además, los valores de δ13C de las tortugas más pequeñas recién llegadas corresponden con valores de dieta pelágica. Tras el asentamiento en zonas costeras las tortugas presentaron un enriquecimiento y cierta fluctuación en estos valores que pueden ser explicados por la alta variabilidad de δ13C que presentan las macroalgas. Una vez descrita la migración ontogenética de esta especie, observamos por los lavados esofágicos y el análisis de contenidos estomacales que la tortuga verde comienza a alimentarse de macroalgas bentónicas después de su llegada a hábitats neríticos de Uruguay. Todas las tortugas que se estudiaron para el análisis de los lavados esofágicos fueron consideradas juveniles (rango 32,6-58,4 cm LCC (medio ± DT) = 41,6 ± 5,8 cm, N = 74). Identificamos un total de 18 tipos de ítems alimenticios: 10 especies de algas rojas, 4 especies de algas verdes, 2 especies de moluscos y 2 especies de cnidarios (Ver Tabla 2, en Capítulo V). Las macroaglas aparecieron en todas las muestras y constituyeron la mayoría de los contenidos de los lavados esofágicos. Las tortugas que se muestrearon para obtener los contenidos estomacales fueron consideradas juveniles (rango 29,8–62,0 cm LCC, medio ± DT = 40,0 ± 7,0 cm, N = 52), presentaron una dieta omnívora con gran presencia tanto de macroalgas gelatinosos (FO = 69.2 %) como de macrozooplancton (FO = 48.1 %). Los datos del volumen relativo mostraron un comportamiento similar en relación a las presas anteriores. Sin embargo, el índice de importancia relativa (IRI, Índice Relativo de Importancia) mostró que la relevancia de los gelatinosos descienden con el aumento de las algas cuando las tortugas van creciendo. En este contexto las macroalgas fueron el único ítem alimenticio significativo para tortugas mayores de 45 cm de LCC (%IRI > 96.3). Encontramos un total de 20 especies de macroalgas, cinco de ellas aparecen en más del 35% de las muestras: especies del complejo Ulva (FO = 82.5 %), Grateloupia spp. (FO = 62.5 %), Chondracanthus spp. (FO = 47.5 %), Codium decorticatum (FO = 40.0 %) y Pterocladiella capillacea (FO = 40.0 %). Para el estudio de dieta basado en el análisis de isótopos se analizaron muestras de epidermis de tortugas juveniles (media ± DT LCC = 39,4 ± 6,4 cm N = 126, rango 27,8–66,8 cm). Los valores de isótopos de epidermis tuvieron un rango de -18,2 a -13,6 ‰ para el δ13C y de 6,7 a 15,6 ‰ para el δ15N. Los resultados obtenidos indicaron que el modelo que mejor explica la variación de δ13C incluye el LCC, la época del año y la distancia al estuario. Hay una relación no linear entre los valores de δ13C de la epidermis con el LCC de las tortugas: siendo positivo para las tortugas de LCC< 35 cm y negativa con las tortugas de más de 40 cm (GAM F= 6,259; p< 0.0001). En relación al δ15N el modelo que mejor explica su variación incluye las misma variables presentando un crecimiento linear con el LCC (GAM F= 4,306; p< 0.0001) y presenta valores mayores durante el invierno y la primavera (GAM F= 6,259; p< 0.0001). En cuanto a la reconstrucción de la dieta, las tortugas menores de 45-50 cm capturadas en verano, otoño y principios de invierno presentaron una dieta omnívora, con mayor contribución de presas de Brasil; las tortugas de tallas mayores presentaron una dieta omnívora con una contribución similar de presas de Brasil y Uruguay. En cambio, las tortugas capturadas a finales de invierno y primavera australes, tortugas que posiblemente pasaron todo al año en Uruguay, presentaron una dieta básicamente de macroalgas más balanceada con contribución de presas de Uruguay y Brasil (Figura 5 y 6, capítulo V). El asentamiento en las aguas costeras de Uruguay se produce alrededor de los 45 cm de LCC, a partir de esta talla las tortugas son predominantemente herbívoras, presentando un incremento gradual en el consumo de macroalgas. Sin embargo, en individuos menores a 45 cm el macrozooplancton gelatinoso sigue siendo un componente importante de su dieta. La mayoría de estas tortugas pasan cortos periodos de tiempo en Uruguay, siendo sus principales áreas de alimentación las aguas costeras brasileñas. Esta conclusión se basó en una fuerte señal de macrófitas de Brasil y en las grandes diferencias en los valores de δ15N de las presas potenciales de la tortuga verde obtenidas en Brasil y en Uruguay. Por el contrario, las tortugas mayores a 45 cm de LCC, consideradas como residentes, hacen un mayor uso de las zonas de alimentación en Uruguay. La evidencia general indica que las tortugas verdes que habitan en Uruguay exhiben, después de su llegada a hábitats costeros, un cambio de dieta gradual, aunque en un periodo corto de tiempo, y podrían ser descritas mejor como omnívoras que como estrictamente herbívoras, con un rol importante del macrozoplancton gelatinoso en su dieta. Este patrón le podemos encontrar en otros estudios de la especie en la región del ASO (Sur de Brasil, Nagaoka et al. 2012; Reisser et al. 2013; Morais et al. 2014; Santos et al. 2015b; and Argentina Gonzalez Carman et al. 2012, 2013). Sólo en regiones estuarinas encontramos una consumo mayor de presas animales por la escasez de macrófitas sumergidas (Gonzalez Carman et al. 2013; Santos et al. 2015b) En los contenidos digestivos se encontraron un total de 52 picos de cefalópodos en estómago e intestino de 17 de las 54 tortugas verdes analizadas entre 2009 y 2013 (FO = 31,5%). Las tortugas que presentaron picos en el tracto digestivo fueron significativamente más pequeñas que aquellas que no presentaron picos. Los picos encontrados se asignaron a al menos seis especies de calamares oegopsidos de cuatro géneros, Chiroteuthis, Histioteuthis, Onykia (= Moroteuthis) y Mastigoteuthis. Aunque la presencia de calamares en la dieta de la tortuga verde ha sido registrado previamente (Boyle & Limpus 2008; Parker et al. 2011; Morais et al. 2012) ha sido considerada como esporádica y una categoría de alimento de poca importancia. Nuestros hallazgos sugieren que la ingesta de los cefalópodos durante la etapa oceánica de los juveniles de tortuga verde puede ser más común de lo que se creía. Considerando que las tortugas verdes no se encuentran más al sur que los 42º los resultados encontrados en el presente trabajo extenderían la distribución de al menos dos de las seis especies de cefalópodos identificados; ampliando su área de distribución desde la zona circumpolar antártica hasta zonas próximas a la convergencia subtropical. Es posible que las tortugas verdes juveniles exploten este recurso aprovechando su abundancia en esas zonas. Además de la dieta, con los contenidos digestivos pudimos evaluar una amenaza que afecta a as tortugas verdes juveniles en la región del Atlántico Sudoccidental: la ingesta de residuos sólidos. Para este trabajo se estudiaron dos periodos de estudio distintos: uno de 2005 a 2007 y otro de 2009 a 2013, analizando un total de 93 tortugas verdes juveniles. El 70% de las tortugas analizadas presentaron residuos sólidos en el tracto digestivo (n = 65). Las tortugas que presentaron plásticos fueron significativamente más pequeñas: con residuos 37,90 ± 6,5 cm (n= 65 rango 29,80-62,0 cm) y sin residuos 42,87 ± 6,5 cm (n= 28 rango 34,0-61,5 cm). El volumen medio de residuos fue de 33,2 ± 35,9 ml (rango 0 0,1 – 170,0 ml) y la media en peso de 8,8 ± 12,0 g (rango: 0,01 – 56,3 g) La mayoría de los residuos ingeridos corresponden a la categoría de plásticos, siendo el grupo más abundante (628,31 g, 91,0% 166,45 ml). La FO de residuos fue mucho mayor en el intestino que en esófago y estómago. La ingesta de residuos sólidos fue mayor en el segundo periodo de estudio, indicando un posible aumento de las basuras en el medio en los últimos años. A través de la dieta también se pudieron describir los movimientos y migraciones estacionales de esta especie en la región. En general, observamos que las tortugas verdes juveniles que usan las aguas costeras de Uruguay realizan migraciones estacionales a zonas más cálidas durante el invierno austral, aunque también detectamos una residencia de algunos individuos en Uruguay durante los meses fríos. De acuerdo con los datos de telemetría satelital, las tortugas de mayor tamaño (LCC > 50cm) realizaron migraciones cortas estacionales hacia aguas costeras de Brasil. Este comportamiento también se ve reflejado en pequeñas variaciones en los valores de δ15N que nos indica cambios latitudinales, ya que estos animales grandes ya realizaron el cambio ontogenético de la dieta y son principalmente herbívoros. Estos individuos presentaron una alta fidelidad por las áreas de alimentación ya que vuelven al mismo lugar donde fueron capturadas durante varios años. Otra de las amenazas detectadas que afecta a las tortugas verdes juveniles en aguas costeras de Uruguay es el varamiento causado por la hipotermia; cuando la tortugas se exponen a bruscas bajadas de la temperatura superficial del mar o a una exposición prolongada a bajas temperaturas. Como dijimos anteriormente, hay una parte de la población de tortugas verdes que puede permanecer en aguas costeras de Uruguay durante todo el año, aun cuando la temperatura del agua pueda descender por debajo de los 14-15ºC (esta es la temperatura límite propuesta para que las tortugas verdes entren en letargia o inactividad en varias regiones del mundo). Las tortugas en aguas templadas exhiben cambios comportamentales para adaptarse a las fluctuaciones del agua de mar. Para evitar los efectos negativos de las bajas temperaturas las tortugas marinas pueden desarrollar un comportamiento de torpor o letargia, en el que disminuyen su actividad (Schwartz 1978; Witherington & Ehrhart 1989; Still et al. 2005; Roberts et al. 2014). Sin embargo, como dijimos anteriormente una exposición prolongada a agua muy frías (SST < 10ºC) puede llevar a que las tortugas entren en hipotermia y llevar a un evento de varamiento masivo por dicha causa. En julio de 2012, durante un periodo de 12 días se registraron en la costa de Punta del Este, Departamento de Maldonado, un total de 90 tortugas verdes juveniles varadas para las que se determinó hipotermia como causa de varamiento. En julio de 2012 se registró un record de bajas temperaturas, con una anomalía de -2.5ºC en la temperatura del aire y una bajada hasta los 8ºC de la temperatura superficial del mar en la zona estuarina, además de viento fuertes del sur (mayores a 50 km/h) que hicieron que la columna de agua de enfriara muy rápido en las aguas costeras. El hecho de que los años previos a 2012 fueran años con anomalías positivas altas en relación a la temperatura superficial del mar hizo que un mayor número de tortugas permaneciera durante el invierno en zonas costeras de Uruguay. La bajada de la temperatura durante 2012 probablemente causó una trampa ecológica para estas tortugas. Este es un precedente para controlar las condiciones climáticas y oceanográficas para poder predecir un evento similar en el futuro.   Conclusiones La presente tesis confirma la importancia de las aguas costeras de Uruguay como una zona de alimentación y desarrollo de 3 especies de tortugas marinas (tortuga verde, tortuga cabezona y tortuga laúd), teniendo gran importancia para la conservación de las tortugas marinas principalmente provenientes de las poblaciones del Atlántico sur. En concreto las tortugas verdes después de la fase pelágica de su ciclo de vida, se reclutan al ambiente nerítico en el noreste de Brasil. Los individuos juveniles se distribuyen en la costa de Sudamérica migrando por una ruta costera desde Brasil hasta Uruguay. Tras esta migración se asentarán y finalizarán su cambio ontogenético de la dieta a una talla en torno a 45 cm de LCC. En este momento pasan gran parte del año en esta región, durante el invierno la mayoría de los individuos migran a aguas cálidas de Brasil pero una pequeña parte de la población permanece en Uruguay todo el año. En relación a las amenazas que afectan a la tortuga verde destacamos la ingesta de residuos sólidos (principalmente plástico), con un gran incremento en los últimos años, y la captura accidental en pesquerías, siendo ambas las amenazas más importantes para esta especie en toda la región. En concreto las conclusiones específicas obtenidas de los diferentes estudios realizados en la presente tesis son las siguientes: 1. El presente estudio confirma que al menos tres especies de tortugas marinas usan aguas costeras de Uruguay prácticamente todo el año, la tortuga verde (Chelonia mydas), la tortuga boba o cabezona (Caretta caretta) y la tortuga laúd o siete quillas (Dermochelys coriacea). Hay presencia esporádica de otras dos especies, la tortuga carey (Eretmochelys imbricata) y la tortuga olivácea (Lepidochelys olivacea). Los registros de tortuga carey son los primeros de esta especie para Uruguay. Los varamientos de estas dos especies esporádicas son los más australes registrados en el océano Atlántico. 2. Los resultados del estudio de los varamientos a largo plazo sugieren que la tortuga verde es la más abundante en aguas costeras de Uruguay, seguida por la tortuga cabezona y la tortuga laúd. 3. Según las tallas de las tortugas varadas, las aguas costeras de Uruguay albergarían una zona de alimentación y desarrollo para la un rango restringido (LCC IC 95%: 35-45 cm) de juveniles de tortuga verde, indicando que es un área importante para una fase concreta del ciclo vital de esta especie en la región. Para la tortuga cabezona y la tortuga laúd, nuestros datos sugieren que principalmente son individuos juveniles tardíos y adultos las que usan las aguas costeras y aguas territoriales dentro de la plataforma continental de Uruguay. 4. En la zona 2 (zona de influencia estuarina externa) y zona 3 (zona de influencia oceánica) del área de estudio (costa de Uruguay), las áreas con alto número de varamientos de tortuga verde coinciden con las principales áreas de alimentación y desarrollo de la especie en Uruguay. Por tanto, la distribución de los varamientos parece estar directamente relacionada con la distribución de la especie en aguas costeras, muy asociada a las puntas rocosas de estas zonas Este hecho también está sustentado por el hecho de que la mayoría de las tortugas varadas de esta especie aparecieron vivas o recién muertas. 5. De acuerdo con los varamientos registrados, la tortuga cabezona parece estar distribuida en aguas más distantes de la costa, en comparación con la tortuga verde, ya que la mayoría de los individuos varados aparecieron en avanzado estado de descomposición. El efecto de las corrientes y vientos predominantes puede haber influido en una distribución más uniforme de los varamientos a lo largo de la costa. Estos hechos indicarían que las amenazas que afectan a esta especie ocurren más lejos de costa. La distribución de los varamientos de la tortuga laúd indicaría un escenario intermedio al descrito para las dos especies ya mencionadas, con una distribución de varamientos menos homogénea que la tortuga cabezona, indicando que ocuparía tanto aguas costeras como de plataforma de Uruguay. 6. Los varamientos de tortugas marinas registrados en la costa uruguaya muestran una marcada estacionalidad, con un mayor número de registros durante los meses cálidos. Durante el invierno austral (julio y agosto) los varamientos son muy escasos, probablemente indicando migraciones estacionales de la mayoría de las tortugas asociadas a la bajada de la temperatura superficial del mar. 7. Encontramos una fuerte evidencia de que la captura accidental en pesquerías artesanales e industriales, así como la interacción con residuos de origen humano son las amenazas que más afectan a las tortugas marinas en aguas uruguayas. 8. Los análisis de los contenidos digestivos de individuos de tortuga verde revelaron una dieta omnívora, con especial relevancia de macroalgas, en las áreas de alimentación de Uruguay. Las especies dominantes en la dieta son especies del complejo Ulva, Chondracanthus spp., Grateloupia spp. y Polysiphonia spp. Estas especies son dominantes en la comunidad de macroalgas de la zona costera de influencia oceánica (Zona 3, Este de Uruguay) del área de estudio. Esto sugiere cierto oportunismo en la dieta por parte de la tortuga verde, alimentándose principalmente de las especies más abundantes. 9. De acuerdo con nuestros resultados, la tortuga verde presenta un cambio ontogenético de su dieta rápido, pero no abrupto, tras su llegada a hábitats neríticos de la región ASO; sugiriendo que el consumo de algas comenzaría en un tiempo breve tras llegar a zonas costeras de la región. Los individuos de tallas inferiores a 45 cm de largo curvo de caparazón presentan una dieta omnívora, basada en material vegetal y macrozooplancton gelatinoso. Las tortugas de tallas superiores son principalmente herbívoras, aunque siguen consumiendo algunas presas animales. 10. En relación a la dieta de la tortuga verde, nuestros hallazgos sugieren que existe un consumo de calamares más común de lo descrito hasta la fecha durante la fase oceánica de esta especie en el ASO. Identificamos seis especies de calamares oegopsidos, y al menos para dos de ellos sugerimos una ampliación de su rango de distribución en el Atlántico. 11. Comprobamos que la ingesta de residuos sólidos de origen humano es una de las mayores amenazas que afectan a las tortugas marinas en aguas uruguayas en las últimas décadas. Encontramos un incremento en la presencia y abundancia de los plásticos ingeridos a lo largo de los años de estudio. La cantidad de residuos ingeridos desciende en relación a la talla de los individuos de tortuga verde, probablemente asociado a la adquisición de una dieta básicamente herbívora bentónica, más especializada tras el cambio ontogenético de dieta y uso de hábitat. 12. La mayoría de los juveniles de tortuga verde llegarían a las zonas de alimentación en Uruguay a lo largo de una ruta costera desde Brasil y no directamente desde zonas de alimentación oceánicas que usan en sus primeros años de vida. Los individuos presentarían una alta variabilidad en la talla de asentamiento en zonas costeras y hábitats neríticos; aunque de acuerdo con nuestros resultados las tortugas se asentarían en dichos hábitats al alcanzar tallas en torno a 45 cm de largo curvo de caparazón. 13. Como hemos comentado, en zonas templadas como Uruguay, las tortugas marinas suelen hacer migraciones estacionales a zonas cálidas durante el invierno. Sin embargo, algunas tortugas pueden permanecer durante todo el año en la zona desarrollando una estrategia de “brumación”. Sin embargo, los efectos de una bajada brusca y sostenida de la temperatura superficial del mar puede llevar a las tortugas a sufrir hipotermia y varar de forma masiva, como detectamos en Punta del Este (Sudeste de Uruguay) en julio de 2012, cuando vararon 90 individuos de tortuga verde en 12 días. 14. El presente estudio contribuye a incrementar el conocimiento sobre las poblaciones de las tortugas marinas de la región del ASO, particularmente en varios aspectos de la biología, ecología y amenazas asociadas a la tortuga verde. Este conocimiento es necesario para la conservación y el manejo de las poblaciones de tortugas marinas en una región con una fuerte presión de amenazas de origen humano para estas especies.

Sea turtles spend most of their life cycle in water, in foraging grounds occupying oceanic and/or coastal areas, depending on the species or populations. These habitats support high genetic diversity, converging turtles from multiple breeding populations, conforming a genetic mixed stock of juvenile turtles. The South Western Atlantic (SWA) region extends the coastal and territorial waters of Brazil, Uruguay and Argentina. This region is a melting point of more than six sea turtle populations, sharing foraging and developmental grounds and migratory corridors of five species of turtles (the leatherback turtle, Dermochelys coriacea; the loggerhead turtle, Caretta caretta; the green turtle, Chelonia mydas; the hawksbill turtle, Eretmochelys imbricate; and the olive ridley turtle, Lepidochelys olivacea. Also the SWA region shares most of the threats affecting sea turtle populations. The main threats are the bycatch by artisanal and industrial fisheries, pollution, habitat lost, fibropapiloma (FPHTV) and ports dredging, among others. Foraging habitats are of especial importance for sea turtle conservation because (1) as we said before, turtles spent most of their life cycle in them and (2) these habitats host high genetic diversity, with turtles originating from different nesting populations. In the last decade, our understanding on sea turtle foraging behaviour, habitat use and movements in foraging areas have been widened by the use of technology, particularly by telemetry devices, and stable isotopes analysis. The stable isotope analysis of tissues with a low turnover rate integrates dietary information during longer periods. Furthermore, stable isotope analyses give information about assimilated prey and not only on those consumed. In the last decades, the satellite telemetry has improved our understanding of connectivity between nesting and feeding areas, seasonal movements and spatio-temporal habitat use of sea turtles. The development of new technologies also allows the researchers to satellite tracking early juveniles, which biology and behaviour are still poorly known. The aim of the present PhD Thesis is to increase the knowledge on ecology, biology and threats of sea turtles in feeding and developmental waters of the Southwestern Atlantic Ocean, focusing on the following objectives: 1- To characterize the sea turtle aggregations in Uruguayan waters, identifying the species, life stages, habitat use and associated threats in the area. 2- To describe the diet and the ontogenetic dietary shift of green turtles (Chelonia mydas). 3- To assess the migratory route from originating nesting beaches and seasonal movements of juvenile green turtles in the Southwestern Atlantic. 4- To study the impact of two of the threats affecting green turtle aggregation in Uruguayan coastal waters: the marine debris ingestion and the strandings of hypothermic turtles caused by abrupt decreases in sea temperature. All these objectives have been addressed based on 8 years of work by the author with the Uruguayan NGO Karumbé, as well as previous data obtained by this organization, and the collaboration of different research institutions of Uruguay, South America and Spain. A total of 19 years of data are compiled here, filling important gaps on the necessary knowledge for the conservation and management of these species in the region. The present study led to the following findings and conclusions: A total of 1107 stranded sea turtles along the Uruguayan coast through 1999-2010 (annual mean ± SD = 82 ± 49.4, range 20–160). Five species were recorded: green turtles (N = 643; 58.1 %), loggerhead turtles (N = 329; 29.7 %), leatherback turtles (N = 131; 11.8 %), hawksbill turtles (N = 3; 0.3 %) and olive ridley (N = 1; 0.1 %). The coastal waters of Uruguay are used by juvenile green turtles [mean ± SD curved carapace length (CCL) = 41.5 ± 7.5 cm; range 25.7–94.5, N = 538; Fig. 3a], large juveniles or adult sizes loggerhead turtles (CCL = 72.6 ± 15.3 cm; range 10.3–114.6; N = 203), large juveniles and adult sizes leatherback turtles (CCL = 139.4 ± 11.1 cm; range 110.5– 160.0; N = 53), with also sporadic records of the hawksbill turtle and olive ridley turtle. Most of the strandings recorded occurred in the oceanic influence area (N=593) and outer estuary area (N=261); and during the warmer months (austral summer and austral fall). The main threats for the loggerhead and leatherback turtles were the industrial (coastal bottom trawlers and pelagic longlines) and artisanal fisheries (set nets). The decomposition stage of the carcasses of these two species indicates the threats affecting them occur far from the coast. The green turtles were recorded in higher numbers, particularly around rocky promontories of the coast; being the carcasses found mainly fresh (alive or in low decomposition state). This is indicative of coastal threats. The main threats detected have been artisanal and sport fishing, ingestion and entanglement with marine debris, and stranding of hypothermic turtles caused by abrupt decrease of sea surface temperature. This species was recorded stranding all year round, although showing a clear seasonal pattern with records increasing in the austral summer (late December–March). Based on digestive tract contents and stable isotopes signatures of skin, we observed that green turtles presented an omnivorous diet. In the stomach contents we found high occurrence of both macroalgae (FO = 69.2 %) and gelatinous macrozooplankton (FO= 51.9%). Macroalgae species occurred in all the samples collected from the esophagus lavages and represented the bulk of the dietary items in these samples. According to stable isotopes analysis, green turtles exhibit a rapid, but not abrupt, dietary shift after recruiting to neritic habitats from oceanic areas. Green turtles seem to acquire a predominant herbivorous diet when reach 45 cm CCL, showing a gradual increase in the occurrence of macroalgae with size. This indicates that green turtles in the region start consuming macroalgae soon after recruiting to neritic habitats, but continue consuming relevant amounts of gelatinous macrozooplankton and squids, even as late juveniles. We identified twenty different species of macroalgae, with five taxa occurring with higher frequencies (FO > 35%): Ulva spp., Grateloupia sp., Chondracanthus sp., Codium decorticatum and Pterocladiella capillacea. We also identified 6 cephalopods species in the digestive tract of juvenile green turtles, probably ingested during their oceanic stages before recruiting to neritic habitats. These squid species are common in oceanic Atlantic waters and the consumption by green turtles could be more common in the SWA waters than previously thought. Four of the squids species identified (Chirioteuthis veranyi, Histioteuthis atlantica, H. bonnelli corpuscular, H. arcturi) were commonly found in oceanic waters of the Sub-Tropical Convergence, but our results suggest an extension of the Atlantic distribution of at least two of these species [Mastigoteuthis psychrophila and Moroteuthis sp. B (Imber)] well north of the Antarctic Convergence to the region of the Subtropical Front. Different types of marine debris were found in the digestive content of the green turtle analysed. The interaction with marine debris is a matter of concern for the green turtle in the recent decades, as well as for other sea turtle species and marine fauna worldwide. Our results provide strong evidence that anthropogenic debris is, by far, one of the most important threats affecting green turtles in Uruguayan coastal waters in the last decade. We characterized the marine debris ingestion by green turtles in Uruguayan coastal waters during an 8-year period (2006 to 2013). Marine debris were collected from 96 freshly dead stranded turtles. We found debris in 70% of the turtles analysed, presented in all sections of the digestive tract, but mainly in the stomach and intestine. This result is consistent with other studies in the SWA region. The best model explaining the variability of the quantity of debris ingested by turtles included curve carapace length, Julian day and distance from the stranding location to the estuary. There was a smooth relationship between total weight of debris and size, positive for turtles CCL< 40 cm and negative for turtles CCL> 40 cm (turtles probably completing the ontogenetic dietary shift). The mean volume of debris was 33.2 ± 35.9 ml (range 0.1 – 170.0 ml) and the mean weight was 8.8 ± 12.0 g (range 0.01 – 56.3 g). The most frequent debris category was soft plastics (plastic bags and wrappers). The present study contributes with new evidence about the green turtle vulnerability to marine pollution through their lifecycle, particularly during their first juveniles stage in oceanic and coastal areas of development. Detailed knowledge on connection between distant breeding areas and feeding grounds is a key prerequisite for the successful management of marine vertebrates. To assess the connection of the main breeding area of green turtle to developmental and foraging areas in the SWAO, we combined stable isotopes analyses of carapace scutes and satellite tracking of juvenile turtles to understand the pre and post settlement movements in Uruguayan coastal waters. Scute biopsies were collected from 20 turtles foraging on coastal rocky outcrops in Uruguay and sliced in successive 30-μm layers using a cryostat. The δ15N and δ13C values of the innermost scute layer increased significantly with turtle size and they also increased from the outermost to the innermost layer of most individuals. According to the regional isoscape, such pattern was consistent with a shift from tropical, oceanic habitats to neritic habitats in northern Brazil and the subsequent southward movement along the coast; being only the group of turtles considered as residents, the individuals which had δ15N and δ13C values consistent with those of local potential preys in Uruguayan waters. Based on these results, we propose an average curved carapace length of 45 cm for green turtles at settlement in Uruguay. According to satellite tracking, resident turtles would perform short seasonal North-South migrations to spend the colder months in Brazilian waters. Our results provide empirical evidence supporting the hypothesis that most juvenile green turtles are following a coastal migratory route along the Brazilian coast and confirm the existence of seasonal movements between Uruguayan and South-Brazilian waters, and also a high fidelity for feeding grounds in the SWAO. We detected a potential threat for green turtles in Uruguay during austral winter when an abrupt decrease in seawater temperature drives green turtles to suffer hypothermia, and subsequent stranding. In temperate areas, like Uruguayan waters, some green turtles may stay during the winter instead of performing seasonal migrations to warmer waters. Juvenile green turtles behave actively when sea surface temperature (SST) is of 18-20°C or higher, but below a certain threshold temperature they become inactive and may exhibit overwintering torpor or “winter dormancy” (reducing their activity, movements and metabolism) to avoid the negative physiological effects of cold waters. In July 2012 we described a large unusual hypothermic stunning caused by atypical oceanographic and meteorological conditions. A total of 90 green turtles were recorded in Punta del Este (Maldonado Department) in just 12 days. In July 2012 a record-breaking cold weather occurred throughout Uruguay, with records of near-shore water temperatures below 10 C° SST. Temperature descended over a three week period reaching an unusual low at 8 °C, attaining lower SST records compared to previous years. Extreme weather conditions were also detected those days (e.g. positive anomalies of sea surface temperature and winds). A total of 90 juvenile green turtles stranded along the Uruguayan coast between July 13th and 25th of 2012. Of the total green turtles stranded in this event, 35 were transported to Karumbé Centre (mean± SD curved carapace length [CCL]= 39.9 ± 3.96 cm; range= 31.5-48.5 cm, n=35). No other marine turtle species stranded during those days. These extreme conditions caused hypothermia and led to the stranding and dead of many green turtles in that period. Under a climate change scenario, it is extremely necessary to monitor atmospheric and oceanographic variables, particularly in the extremes of the distribution range of marine turtles, to rapidly predict and respond to future mass stranding events in the region. The present study contributes to increasing the knowledge on sea turtles in Southwestern Atlantic waters, and asses the exceptionally importance of Uruguayan coastal waters as foraging area for the green turtles and other four sea turtle species in the SWA; as well as showing the turtles’ vulnerability in these waters. This information is needed for conservation and management in an area with important anthropogenic threats for these sea turtle species.