Las ranas sabanera y cohete muestran alta presencia del hongo microscópico Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), catalogado por la ciencia como una de las principales causas actuales de extinción masiva. (Fotos: Sandra Victoria Flechas)
BOGOTÁ.- Dos ranas de los Andes colombianos, que comparten el mismo hábitat de reproducción, conviven con el hongo Batrachochytrium dendrobatidis(Bd) sin presentar registro de disminuciones de sus poblaciones o signos clínicos, gracias a comunidades de bacterias en su piel que las han inmunizado.
El hallazgo lo hizo un equipo de expertos compuesto por colombianos y estadounidenses, que identificaron una especie de armadura en (Dendropsophus labialis) y (Rheobates palmatus), las cuales cuentan con una alta presencia de Bd en individuos juveniles. En estos, la intensidad de la infección se ha mantenido baja debido, probablemente, a dos mecanismos de defensa presentes en la piel: microbios y moléculas formadas tras la unión de varios aminoácidos (o péptidos) capaces de inhibir el crecimiento o eliminar el hongo, y que en el caso de los adultos fueron proporcionalmente más abundantes que en las etapas anteriores a su desarrollo
“Algo que no se había probado experimentalmente era cómo los péptidos antimicrobianos que secretan las ranas a través de las glándulas de su piel ayudaban a estructurar comunidades de bacterias. Nosotros esperábamos encontrar que estas moléculas mataran gran parte de las bacterias, pero descubrimos que, por el contrario, promovían su crecimiento”, destaca la investigadora Sandra Victoria Flechas, del Instituto von Humboldt y quien lideró el estudio.
El análisis destaca las asociaciones íntimas que todos los organismos vivos establecen con microbios para convertirse en una unidad de selección natural. De esta manera, los macroorganismos ofrecen microhábitats en los que se instalan complejas comunidades microbianas que influyen en el estado de salud de sus anfitriones, a través de interacciones mutualistas o parasitarias.
Los microorganismos juegan un papel importante en muchos procesos, por ejemplo, en la transformación, captación de nutrientes y defensa contra patógenos; y también en la predisposición a diferentes enfermedades.
En consecuencia, una mejor comprensión de estos seres diminutos (solo visibles al lente del microscopio), su dinámica y los factores que determinan el establecimiento y estructura de la amalgama bacteriana podrían conducir a estrategias de control de una gran variedad de enfermedades, entre ellas quitridiomicosis.
En el laboratorio se realizó una serie de análisis en los que se enfrentó a las bacterias de la piel de las ranas con el hongo mortal. Para esto, fueron tomadas muestras de 24 individuos, se aislaron las bacterias y se probaron 159 tipos morfológicos de organismos contra el Bd, encontrando que una alta proporción de las bacterias (aproximadamente el 80 %) presentó resistencia al patógeno.
A lo largo de las etapas de la vida, el más alto número de bacterias anti-Bd se encontró en 31 renacuajos de la rana cohete, seguido de 21 en adultos y 15 en juveniles. Para la rana sabanera, fueron detectadas 21 en adultos, 12 en renacuajos y 8 en adultos juveniles.
Entre las enfermedades consideradas hoy como la principal causa de la crisis de conservación mundial de anfibios está la quitridiomicosis, transmitida por el hongo microscópico antiguo y acuático Bd que ha exterminado más de 200 especies.
Este microbio devora las proteínas de la piel porosa de los anfibios, un órgano vital en su respiración, hasta llevarlos a la muerte en cuestión de días, debido a un paro cardiaco.
Los antecedentes de dónde y cuándo apareció “el peor patógeno del mundo” (considerado así por expertos en su estudio, debido al impacto negativo sobre la biodiversidad) apuntan a la península de Corea, durante la década del 50 y por actividades humanas, entre ellas el comercio de especies no regulado, el cual es capaz de desatar, de forma involuntaria, catástrofes ecológicas mundiales.
Información limitada
En Colombia, uno de los países con mayor número de especies de anfibios en el mundo, la información sobre la presencia de este patógeno era bastante limitada hasta hace algunos años. Se desconocían, entre otros aspectos, su distribución y las especies infectadas.
Por tal motivo, y a partir de 2007, se iniciaron los muestreos respectivos que, hasta el día de hoy, resultan insuficientes: “es extremadamente preocupante que la información sobre la presencia de enfermedades infecciosas emergentes, incluyendo la quitridiomicosis y su impacto sobre la fauna Colombiana, todavía sea tan limitada”, menciona la bióloga Flechas.
Las especies de anfibios siguen siendo afectadas por Bd en casi todos los continentes, y muestreos extensivos en Colombia confirman su presencia en 43 localidades al occidente del país, principalmente, e infecciones en 12 familias taxonómicas. Su presencia es una amenaza para las cerca de 814 especies de anfibios registradas en el territorio nacional.
Una de las estrategias más prometedoras para el tratamiento de animales infectados y la prevención de disminución de comunidades de anfibios por causa de Bd, se desarrollaría a través del uso de microorganismos que potenciarían el sistema inmunológico y que podrían, además, ser usados como probióticos que permitirían caracterizar y estudiar poblaciones de bacterias y microcosmos, asimismo su capacidad de colonizar la piel de las especies infectadas y limitar así el crecimiento del patógeno.
Adicionalmente, otros estudios han demostrado que las moléculas formadas tras la unión de varios aminoácidos de un amplio rango de especies de anfibios inhiben el crecimiento de Bd bajo condiciones de laboratorio, por lo cual una probable respuesta a la crisis se daría mediante la composición de estas moléculas de defensa de la piel, las cuales determinarían si los animales pueden o no resistir la quitridiomicosis en condiciones naturales.
Por ahora, esta investigación colombiana sugiere un enfoque más integral para comprender mejor las consecuencias que la enfermedad puede tener en diversas especies y ambientes, y de esta manera informar sobre posibles esfuerzos de mitigación.
Mientras tanto, se adelantan estudios a especímenes depositados en las Colecciones Biológicas del Instituto Humboldt, en Villa de Leyva, recolectadas en las décadas del 70, 80 y 90 con el fin de intentar determinar cuándo llegó el hongo y cuándo estalló la epidemia en el país.
Los resultados del estudio fueron compilados en The ISME Journal, revista especializada en todas las áreas de la ecología microbiana.
