Desafiando a la enfermedad: Las ranas panameñas contraatacan

Muchas enfermedades infecciosas pueden desaparecer después de un brote. Peste bubónica, cólera y la influenza son ejemplos que han ocurrido durante la historia humana. Los mismos fenómenos ocurren con las enfermedades de las especies salvajes. ¿Cómo ocurre esto? Una explicación es que el patógeno evoluciona y se convierte en menos mortal para el organismo, por lo que no consigue matar al organismo, y por lo tanto asegurar su propia supervivencia. Mientras que esta situación puede ocurrir, sabemos que hay más razones por las cuales la gravedad de una enfermedad cambia.

Cori Richards y Jamie Voyles

 Para los anfibios, sabemos de una enfermedad letal llamada “chitridiomycosis” descubierta en los años 90. Esta enfermedad fue devastadora para Centroamérica, donde puede que haya extinguido especies enteras. Durante este estudio, hicimos el excitante descubrimiento de que algunas especies de anfibios que parecían extinguidas están aguantando y además mejorando. Queríamos entender como ocurría esto. ¿Era un cambio en el patógeno, en la rana o en ambos?

Para responder a estas preguntas, hicimos dos cosas. Para empezar cogimos ranas en Panamá antes del brote y después del brote de la enfermedad. Además, recogimos muestras del patógeno en múltiples sitios: donde el brote inicial (10 años después). Encontramos que casi una década después del brote, el patógeno era igual de mortal. Sin embargo, las ranas sobreviven y tienen mejores defensas contra él. ¡Las ranas panameñas están contraatacando!

Atelopus varius

Entender como las comunidades de anfibios se están recuperando después de los brotes de la enfermedad es importante por diferentes razones. Primero, resolver como funciona esto nos ayudará a desarrollar mejores estrategias de conservación para proteger a los anfibios de las enfermedades que les llevan a la extinción. Segundo, aclarar como el brote de la enfermedad disminuye nos ayudará a predecir, y responder, a otros posibles patógenos que puedan portar las plantas, animales o humanos. Estas metas son muy importantes en una época en la cual la globalización incrementa la introducción de patógenos a poblaciones de especies inocentes.

Shifts in disease dynamics in a tropical amphibian assemblage are not due to pathogen attenuation JAMIE VOYLES, DOUGLAS C. WOODHAMS, VERONICA SAENZ, ALLISON Q. BYRNE, RACHEL PEREZ, GABRIELA RIOS-SOTELO, MASON J. RYAN, MOLLY C. BLETZ, FLORENCE ANN SOBELL, SHAWNA MCLETCHIE, LAURA REINERT, ERICA BREE ROSENBLUM, LOUISE A. ROLLINS-SMITH, ROBERTO IBÁÑEZ, JULIE M. RAY, EDGARDO J. GRIFFITH, HEIDI ROSS, CORINNE L. RICHARDS-ZAWACKI SCIENCE 30 MAR 2018 : 1517-1519

por Jamie Voyles and Cori Richards-Zawacki
Traducción: Álvaro Gil

El Smithsonian libera ranas en peligro de extinción en Panamá

Los ensayos de liberación preparan el camino para la reintroducción de ranas arlequín variable

Hace algún tiempo era común encontrar la rana arlequin (Atelopus varius) a lo largo de las corrientes de montaña, desde el oeste de Costa Rica hasta el oeste de Panamá.Ahora esta especie se encuentra en peligro en toda su área de distribución, diezmada por una enfermedad causada por el hongo quítrido. La rana arlequín es altamente sensible a este hongo, el cual ha llevado a esta y otras muchas especies de ranas en Centro America al borde de extinción. El 17 de enero, investigadores del Smithsonian liberaron aproximadamente 500 ranas en un sitio de concesión a Cobre Panamá en la provincia de Colón, Panamá, como un primer paso hacia una posible reintroducción a gran escala de esta especie. Esta liberación de prueba está incluida en el plan de conservación de biodiversidad de Cobre Panamá como una parte importante de sus compromisos ambientales.


La rana arlequín, Atelopus varius toma su nombre por la variedad de colores en neón (verde, amarillo, naranja o rosa) yuxtapuestos con el negro en su piel. Con el fin de monitorear las ranas liberadas a lo largo del tiempo, 30 de ellas llevan transmisores miniatura. El equipo científico también le colocó a cada rana un marcador de dedo de elastómero que brilla bajo la luz ultravioleta, esto para marcar a los individuos como parte de un estudio de monitoreo de la población.

El Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá (PARC) espera asegurar el futuro de este y otros anfibios en peligro mediante la reintroducción de animales criados en cautiverio de acuerdo con un plan de acción desarrollado con el Ministerio de Ambiente de Panamá.

“Antes de reintroducir ranas en áreas remotas, tenemos que aprender cómo les va en el hábitat y lo que tenemos que hacer para aumentar sus posibilidades de supervivencia en lugares donde podamos monitorearlas de cerca”, comentó Brian Gratwicke, Coordinador Internacional del Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá (PARC) en el Instituto de Biología de la Conservación del Smithsonian. “Los ensayos de liberación pueden tener éxito o no, pero las lecciones que aprendemos nos ayudarán a entender los desafios que tienen estas ranas en su transición de vida en cautiverio a un hábitat natural”.

“La rana arlequín es uno de los parientes más cercanos de la Atelopus zeteki, la emblemática rana dorada de Panamá, otra especie objetivo en nuestro programa de cría en cautiverio”, comentó Roberto Ibáñez, Director del proyecto PARC en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) en Panamá. “Estaremos monitoreando la comunidad anfibia de los alrededores y el clima en este sitio, y comparando estos parametros con la comunidad de anfibios en otro sitio de control. Este tipo de monitoreo intensivo nos permitirá entender la dinámica de la enfermedad en relación a estos ensayos de liberación “.

“Nos tomó algunos años dominar cómo criar con éxito estas ranas en cautiverio”, comentó Ibáñez. “A medida que la cantidad de individuos que tenemos continúa en aumento, tenemos nuevas oportunidades de investigación que nos permiten entender los factores que tienen influencia en su sobrevivencia, lo cual es información muy relevante para ir generando estrategias de largo plazo para su re-introducción”.
Esta prueba de liberación fue posible gracias al apoyo de Cobre Panama, National Geographic Society, el Fondo Mohammed bin Zayed y al WoodTiger Fund.
El Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá es una asociación entre el Zoológico Cheyenne Mountain, el Zoológico de Houston, el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, el Instituto de Biología de Conservación Smithsonian y el Zoológico de Nueva Inglaterra. Tiene dos instalaciones en Panamá: una en el Centro de Rescate y Conservación de Anfibios de STRI en Gamboa y el Centro de Conservación de Anfibios de El Valle, en El Níspero. Combinadas, estas instalaciones cuentan con personal de tiempo completo que se ocupa de cuidar una colección de 12 especies en peligro de extinción.

Elixir de amor para ranas doradas

Científicos del Instituto Smithsonian, junto a sus colaboradores, han publicado recientemente un artículo que optimiza los protocolos de extracción de esperma de la rana dorada de Panamá, Atelopus zeteki, especie icónica que se encuentra en gran peligro de extinción. Este artículo es también sumamente importante porque contribuye a incrementar el conocimiento existente sobre la reproducción de las ranas arlequines. La investigación, que fue publicada el 15 de marzo de 2017 en la revista Theriogenology fue conducido por la Dra. Gina Della Togna, bióloga panameña que estudió esta carismática especie en el National Zoological Park de Washington DC. El estudio caracteriza el patrón de respuesta a tratamientos con diferentes dosis de hormonas artificiales, como también describe la morfología de las células espermáticas por primera vez para esta especie.

 

Espermática de la Rana Dorada

“Este estudio es muy importante porque contribuye con el conocimiento básico de la reproducción de un grupo de anfibios de Latinoamérica que se encuentra en grave peligro de extinción”, dijo Della Togna, quién diseñó y llevó a cabo los experimentos para obtener su título de doctorado en la Universidad de Maryland. “Este estudio ya ha sido de gran utilidad para ayudarnos a resolver problemas críticos de reproducción en la colección de Atelopus en cautiverio que se encuentra en Panamá. También nos ha permitido colectar muestras de esperma de alta calidad en repetidas ocasiones para ser almacenadas en bancos genómicos en cualquier momento del año, sin causarle daño alguno a los animales”.

 

“La investigación básica en reproducción es un tema que ha dado enormes resultados en conservación, aplicado al cuidado y manejo exitoso de especies en peligro como el panda y el urón patinegro americano”, dijo Pierre Comizzoli, co-autor del artículo y especialista en reproducción del National Zoo. “La investigación de Gina abre las puertas para el desarrollo de otros métodos como el congelamiento y almacenamiento de esperma para preservar a largo plazo la integridad y la diversidad genética en pequeñas poblaciones”.

Gina Della Togna, bióloga panameña y RobertoIbáñez, director del Centro de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales

Esta investigación es particularmente relevante para los esfuerzos de conservación de anfibios que actualmente se llevan a cabo en Panamá, en el Centro de Rescate y Conservación de Anfibios. Es aquí donde se mantiene un programa de reproducción en cautiverio de cinco especies del género Atelopus, entre otros, que se encuentran en peligro de extinción debido a la enfermedad mortal quitridiomicosis, causada por un hongo.

 

“Una reproducción exitosa es clave para cualquier programa de conservación en cautiverio”, dijo Roberto Ibáñez, director del Centro de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales. “Gina ya ha empezado a aplicar los métodos que desarrolló para ayudarnos exitosamente a producir descendencia de otras cuatro especies de ranas arlequines que se encuentran en peligro de extinción. Confío que ella eventualmente pueda extender estas técnicas para ser aplicadas en otras especies con diferentes modos de reproducción que son difíciles de reproducir en cautiverio”.

 

El estudio fue posible gracias a la asistencia del Zoológico de Maryland en Baltimore, quienes manejan el Plan de Sobrevivencia de la Especie para las ranas doradas. El financiamiento fue provisto por La Secretaria Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACyT) del gobierno de Panamá, el fondo Woodtiger, el Fondo de Smithsonian para la ciencia y el programa de investigación de catedráticos de la Universidad de Ottawa.