Los investigadores enumeran razones para no lamer sapos

Reciente revisión de los compuestos medicinales en las secreciones de Bufonidae

A medida que las enfermedades humanas se vuelven más resistentes a los antibióticos, la identificación de nuevos productos farmacéuticos es crítica. El sapo de caña y otros miembros de la familia Bufonidae producen sustancias ampliamente utilizadas en la medicina popular tradicional, pero los miembros de esta familia en peligro de extinción, como la rana dorada, Atelopus zeteki, pueden desaparecer antes de revelar sus secretos. Científicos del Smithsonian y colegas de la Universidad de Panamá; del Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología de Panamá INDICASAT AIP; la Universidad de Vanderbilt en Tennessee; y la Universidad Acharya Nagarjuna en Guntur, India, crearon un compendio de las sustancias químicas conocidas, producidas por esta familia de anfibios en la revista médica Journal of Ethnopharmacology destacando su potencial en gran parte inexplorado para el descubrimiento de nuevos fármacos.

Cane toad (Rhinella marinus)

“Poco a poco estamos aprendiendo a criar miembros de esta familia de anfibios que ha sido diezmada por la enfermedad del hongo quítrido”, comentó Roberto Ibañez, científico del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI por sus siglas en inglés) y director nacional del Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá (PARC). “Eso nos da tiempo para entender qué tipo de productos químicos producen, pero es probable que los animales en sus hábitats naturales produzcan una gama aún más amplia de compuestos”.

15 de las 47 especies de ranas y sapos utilizadas en la medicina tradicional pertenecen a la familia Bufonidae. Durante milenios, las secreciones de su piel y de las glándulas cerca de sus orificios auditivos llamadas glándulas parótidas, así como sus huesos y tejidos musculares, se han utilizado como remedios para infecciones, mordeduras, cáncer, trastornos cardíacos, hemorragias, alergias, inflamación, dolor e incluso para tratar el SIDA.

La extensa revisión de la literatura existente sobre las toxinas producidas por esta familia reveló que dos especies comunes de sapo asiático, Bufo gargarizans y Duttaphrynus melanostictus, producen el remedio anticancerígeno conocido como Chan Su y Senso. Otra preparación utilizada para tratar el cáncer y la hepatitis, Huachansu o Cinobufacini, está regulada por la Administración Estatal de Alimentos y Medicamentos de China. En Brasil, los intestinos de la Rhinella schneideri, se aplican a los caballos para tratar el parásito Habronema muscae. En España, el extracto del sapo Bufo bufo se utiliza para tratar la podredumbre de los cascos en el ganado. En China, Corea del Norte y del Sur, los ganaderos utilizan la carne de Bufo gargarizans para tratar la peste bovina.

Los científicos sólo han examinado a una pequeña proporción de las más de 580 especies de la familia Bufonidae. “En Panamá, no solo tenemos acceso a una increíble diversidad de especies de anfibios”, comentó Marcelino Gutiérrez, investigador del Centro de Biodiversidad y Descubrimiento de Drogas del Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT AIP) , “Estamos utilizando nuevas técnicas de espectrometría de masas y espectroscopía de resonancia magnética nuclear para hacer más fácil y más barato elucidar las estructuras químicas de los alcaloides, esteroides, péptidos y proteínas producidos por estos animales. Estamos muy interesados en aprender más sobre los compuestos químicos en esta familia,” agregó.

Se cree que la mayoría de los productos químicos que las ranas y los sapos producen los protegen contra los depredadores. En el caso del género Atelopus, la mayoría de las toxinas encontradas en su piel son tetrodototoxinas. Además, la zetekitoxina se ha encontrado en la, Atelopus zeteki, y la Chiriquitoxina se ha encontrado en la Atelopus limosus, una de las primeras especies que los investigadores exitosamente criaron en cautiverio al igual que la Atelopus glyphus y la Atelopus chiriquiensi.

“Sorprendentemente, las toxinas en la piel de una sola rana pueden matar de 130 a 1000 ratones”, comentó Candelario Rodríguez, investigador de INDICASAT AIP y autor principal de la revisión. “El mecanismo de acción es que reducen el ritmo cardíaco, haciendo de estos compuestos terapéuticos interesantes candidatos. La rana dorada, Atelopus zeteki, uno de los símbolos nacionales de Panamá, es la única especie del género Atelopus que secreta zetekitoxinas. Amenazada por el hongo quítrido que infecta su piel, así como su colecta para el comercio de mascotas exóticas y por la destrucción del hábitat, si desaparecieran las ranas doradas, se llevarían con ellas esta sustancia potencialmente valiosa”.

Los bloques químicos que los anfibios utilizan para crear compuestos tóxicos provienen de fuentes incluyendo su dieta, las glándulas de la piel o microorganismos simbióticos. Los sapos del género Melanophryniscus secuestran los alcaloides lipófilos de su dieta compleja consistente en ácaros y hormigas. Los investigadores descubrieron que las toxinas encontradas en una especie de Atelopus silvestres no podían aislarse de las ranas criadas en cautiverio: otra razón para conservar el hábitat de las ranas y comenzar a explorar la posibilidad de liberar a las ranas criadas en cautiverio en la naturaleza.

Más del 30 por ciento de los anfibios en el mundo están en declive. Compitiendo por mantenerse a la vanguardia de la ola de enfermedades que se extiende por toda América Central, Panamá está liderando el camino en los esfuerzos de conservación. El proyecto PARC del Smithsonian identificó varias especies de Atelopus en peligro de extinción. Los investigadores están aprendiendo a crear las condiciones necesarias para criar ranas en cautiverio. No sólo los cuidadores de animales en sus instalaciones de Gamboa y El Valle, Panamá, experimentan para descubrir qué comen las ranas, sino que además recrean el ambiente adecuado para todo el ciclo de vida de la rana: desde la puesta de huevos, la incubación de estos y la supervivencia del renacuajo. Cada especie tiene requisitos únicos que lo convierten en un caro desafío para crear esta arca de Noé para anfibios.

Conozca más sobre los anfibios visitando el blog del Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá (PARC) y la exhibición Las Fabulosas Ranas De Panamá en el Centro Natural Punta Culebra, Calzada de Amador, Panamá.

Rodriguez, Candelario, Rollins-Smith, Louise, Ibanez, Roberto, Durant-Archibold, Armando, Gutiérrez, Marcelino. 2016. Toxins and pharmacologically active compounds from species of the family Bufonidae (Amphibia, Anura). Journal of Ethnopharmacology, doi:10.1016/j.jep.2016.12.021

2016 Calendario de eventos Festival de la Rana Dorada

Golden Frog Day Calendar 2016

 

EL VALLE DE ANTÓN

SÁBADO, 13 DE AGOSTO
DÍA FAMILIAR DE #RANATICOS
Paseo El Valle, El Valle de Antón
11:00AM – 3:00PM
Actividades: Juegos para niños, exhibicion de ranas, venta de comidas y bebidas, y la Rana Dorada en persona.

DOMINGO, 14 DE AGOSTO
CARRERA LA DORADA
6:00 – 11:00AM
Camina o corre 5 a 15km para salvar un tesoro nacional.
DESFILE DE CIERRE
Vía principal de El Valle
2PM

GAMBOA
DOMINGO, 21 DE AGOSTO
CASA ABIERTA
Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios
1:00 – 4:00PM
Actividades: Visitas a exhibición de ranas y al laboratorio con expertos en ranas.

FERIA DEL LIBRO
JUEVES 18 Y VIERNES 19 DE AGOSTO
Centro de Convenciones ATLAPA
9:00AM – 9:00PM
Actividades: exhibición de ciencia y ranas vivas, juegos, dinámicas, venta de libros y mucho más.

PUNTA CULEBRA
SÁBADO, 20 DE AGOSTO
DÍA FAMILIAR DE #RANATICOS
Centro Natural Punta Culebra,
Calzada de Amador, Panamá
11:00AM – 4:00PM
Actividades: Conoce a expertos en ranas, Restaurante Rana, pinta caritas, muchos juegos, venta de comidas y bebidas.

Las bacterianas de la piel en anfibios de Panamá

Bacterias de la piel están asociadas a la susceptibilidad a Bd en anfibios tropicales: lecciones de las comunidades bacterianas de la piel en anfibios del Darién, Panamá.

Los anfibios están muriendo en todo el mundo a causa de la quitridiomicosis. Esta enfermedad, causada por Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), es responsable de dramáticos colapsos poblacionales y extinciones en el Neotrópico, incluyendo los bosques tropicales de Panamá.

The author in Panama, 2013

The author in Panama, 2013

Somos un grupo de investigación financiado por la NSF dedicado a investigar la diversidad microbiana en la piel de anfibios en Panamá. Este equipo está constituido por tres investigadores principales (Lisa Belden, Reid Harris y Kevin Minbiole), tres investigadores postdoctorales (Eria Rebollar, Myra Hughey y Tom Umile) así como varios estudiantes de posgrado y licenciatura  de James Madison University, Virginia Tech, Villanova University y el Smitshonian Tropical Research Institute. Estamos interesados en entender cómo la diversidad microbiana de la piel en anfibios contribuye a la sobrevivencia de especies que siguen presentes en la naturaleza a pesar de la presencia de Bd. Desde el año 2012 hemos colectado muestras de múltiples bosques tropicales de tierras bajas con el fin de entender los factores que influyen en las comunidades microbianas cutáneas en anfibios tropicales, incluyendo sitios en donde se encuentra el hongo patógeno Bd.

Recientemente hemos publicado un estudio de la microbiota cutánea de cinco especies de anfibios tropicales provenientes de uno de los pocos sitios en Panamá que no están infectados por Bd llamado Serranía del Sapo en la Provincia del Darién. En este sitio durante el verano del 2012, Myra Hughey, Roberto Ibáñez y Daniel Medina colectaron muestras de especies muy susceptibles y menos susceptibles a Bd incluyendo dos de las especies más amenazadas: Atelopus certus y Strabomantis bufoniformis. Cuando analizamos las especies bacterianas de la piel de estas cinco especies descubrimos que los anfibios poseen una microbiota única que es muy distinta a las comunidades bacterianas ambientales. Estas bacterias simbiontes no sólo son diferentes a las bacterias ambientales, sino que también son distintas entre las especies de anfibios. Interesantemente, encontramos que las especies menos susceptibles a Bd (Craugastor fitzingeri, Espadarana prosoblepon y Colosthetus panamansis) comparten un conjunto de especies bacterianas que no están presentes en las especies altamente susceptibles (A. certus y S. bufoniformis).

Atelopus certus, thought to be a species susceptible to Bd. Photo (c) Joel Sartore

Atelopus certus, thought to be a species susceptible to Bd. Photo (c) Joel Sartore

Es posible que las bacterias presentes en las especies menos susceptibles tengan un papel importante contra la presencia de patógenos como Bd. Si estas bacterias tienen capacidades anti-fúngicas ¿Cuáles son los factores que determinan la presencia de estas bacterias benéficas en las especies menos susceptibles? Para abordar esta pregunta, comparamos las comunidades microbianas de C. fitzingeri en la región del Darién con las comunidades microbianas de regiones infectadas por el hongo en la provincia de Colón y Panamá (Mamoní, Soberanía y Gamboa). Encontramos que las comunidades bacterianas cutáneas en las regiones infectas estaban enriquecidas en bacterias del genero Pseudomonas y miembros de las bacterias Actinomicetos. Es interesante que estos grupos bacterianos son conocidos por sus capacidades anti-fúngicas en otros anfibios, y por lo tanto, es posible que jueguen un papel protector en contras del hongo Bd. Debido a que otros factores pueden estar afectando la diversidad de las comunidades microbianas, estamos actualmente analizando datos experimentales para determinar si la infección por Bd es el responsable de los cambios en estas comunidades bacterianas.

¿Cómo podemos utilizar toda la información que hemos recabado para proteger a los anfibios que no tienen estas bacterias benéficas? Actualmente estamos analizando cultivos bacterianos obtenidos de especies menos susceptibles para determinar experimentalmente sus propiedades anti-fúngicas. Si estas bacterias efectivamente inhiben el crecimiento de Bd, entonces ¿podríamos utilizarlas como probióticos en las especies altamente susceptibles?. Los probióticos son una estrategia muy prometedora para la conservación de especies de anfibios susceptibles ya que la manipulación de la microbiota cutánea se ha logrado en otras especies de anfibios para protegerlos contra Bd. Sin embargo se requieren todavía muchos estudios para poder implementar esta estrategia exitosamente.

Belden LK, Hughey MC, Rebollar EA, Umile TP, Loftus SC, Burzynski EA, Minbiole KPC, House LL, Jensen RV, Becker MH, Walke JB, Medina D, Ibáñez R and Harris RN (2015) Panamanian frog species host unique skin bacterial communities. Front. Microbiol. 6:1171. doi: 10.3389/fmicb.2015.01171

Rebollar EA, Hughey MZ, Medina D, Harris RN,  Ibáñez R and Belden LK (2015) Skin bacterial diversity of Panamanian frogs is associated with host susceptibility and presence of Batrachochytrium dendrobatidis. ISME Journal. doi:10.1038/ismej.2015.234

Por Eria Rebollar

LA DORADA 2015

dorada_race

En celebración del Festival de la Rana Dorada y en pro de la conservación de anfibios de Panamá regresa la Carrera-Caminata en Sendero La Dorada para el 2015!

Será el domingo 30 de agosto en El Valle de Antón. Este año hemos añadido un 10K y las rutas del 5K y 15K han cambiado un poco!!

Se podrán inscribir desde el 26 de Julio y en las tiendas de The North Face – Multiplaza, Soho Mall y Hushpuppies – Albrook Mall

Estén atentos para más info sobre la ruta, premios, congresillo y mucho más sobre esta gran actividad!

Nuevo laboratorio de rescate de anfibios en peligro de extinción abre sus puertas en Panamá

Panamá 8 de abril:

Los científicos del Instituto de Biología de la Conservación del Smithsonian (SCBI por sus siglas en inglés) y del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI), que colaboran en el Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá (PARC) inauguraron un nuevo refugio para los anfibios en peligro de extinción. Las instalaciones localizadas en Gamboa, Panamá conforman el centro de conservación de anfibios más grande de su tipo. El nuevo centro extiende el trabajo iniciado en el Centro de Conservación de Anfibios localizado en El Valle de Antón (EVACC ) de implementar una estrategia nacional para la conservación de la biodiversidad de anfibios de Panamá mediante la creación de poblaciones de aseguranza en cautiverio.

Gamboa Amphibian Research and Conservation Center

Panamá es un punto clave de biodiversidad de anfibios con más de 200 especies de ranas, salamandras y cecilias. Sin embargo, durante los últimos 20 años, muchas de las especies de anfibios únicas de Panamá han disminuido o desaparecido como consecuencia del mortal hongo quítrido que se ha extendido por toda América Latina y el Caribe. De hecho, un tercio de las especies de anfibios en Panamá se consideran amenazadas o en peligro de extinción. Los conservacionistas de anfibios de todo el mundo están estableciendo poblaciones en cautiverio de las especies de anfibios más vulnerables para protegerlas de la extinción. Se cree que 122 especies de anfibios se han extinguido en todo el mundo desde 1980 en comparación con sólo cinco especies de aves y ninguna especie mamífero durante el mismo período.

“Nuestro mayor desafío en la carrera para salvar a los anfibios tropicales ha sido la falta de capacidad”, comentó Brian Gratwicke, científico especialista en anfibios del SCBI y coordinador internacional de PARC. “Esta instalación nos permitirá hacer mucho más. Ahora tenemos el espacio necesario para salvaguardar algunos de los anfibios más vulnerables y bellos de Panamá y llevar a cabo las investigaciones necesarias para reintroducirlos a la naturaleza”.

Side view of facility

El centro cuenta con un laboratorio de trabajo para los científicos, un espacio de cuarentena para las ranas colectadas de la naturaleza y cápsulas de rescate con capacidad para hasta 10 especies de ranas. En el laboratorio entre otros temas, los científicos del SCBI continuarán la investigaciones relacionadas con la búsqueda de una cura para el quítrido. El mes pasado publicaron algunos resultados en la revista científica, Proceedings of the Royal Society, demostrando que ciertas ranas doradas panameñas fueron capaces de sobrevivir la infección del quítrido gracias a la comunidad única de microbios que viven en su piel. Siete cápsulas de rescate albergan la colección de anfibios y los insectos necesarios para alimentarlos. Estas cápsulas de rescate se construyeron de contenedores reciclados que antes se utilizaron para transportar productos congelados por el Canal de Panamá. Estos se han modificado para servir como mini-ecosistemas con terrarios especializados para cada especie de rana.

“Nuestro proyecto ayuda a poner en práctica el Plan de Acción para la Conservación de los Anfibios en Panamá del 2011, cuyo autor es la Autoridad Nacional del Ambiente (ANAM), ahora Ministerio del Ambiente”, comentó Roberto Ibáñez, director del proyecto en el Smithsonian para PARC. “Esto ha sido posible gracias al interés en la conservación de la biodiversidad de anfibios por parte del gobierno de Panamá y el apoyo que hemos recibido de las empresas en el país.”

El nuevo laboratorio de rescate será clave en los estudios para lograr la reproducción de las ranas. Recientamente, los científicos del Smithsonian lograron eclosionar la primera ranita de A. geminisae bajo cuidado humano en una de las cápsulas de rescate en el centro de Conservación de Anfibios en Gamboa. La diminuta especie de rana venenosa, más pequeña que una moneda de diez centavos, fue descubierta y descrita por primera vez en Panamá en 2014. En una cápsula de rescate, los científicos simularon las condiciones de cría. La nueva instalación proveerá espacio muy necesario para crecer y expandirse, lo que les permite criar poblaciones de aseguranza para muchas más especies. Un pequeño nicho de exhibición ofrece una ventana directamente hacia una cápsula de rescate activa, donde los visitantes pueden ver las ranas y a los científicos mientras trabajan para conservar estas ranas en peligro de extinción.

PARC es una asociación entre el Zoológico de Houston, Cheyenne Mountain Zoo, el zoológico de Nueva Inglaterra, SCBI y STRI. La financiación de las nuevas instalaciones fue proporcionada por Defenders of Wildlife, Frank y Susan Mars, Minera Panamá, la U.S. National Science Foundation y la USAID.

Exhibition niche where visitors can glimpse inside a pod

Por ser un centro de investigación, PARC no está abierto al público. Sin embargo, hay paneles interpretativos y una ventana a la cápsula de investigación donde los visitantes pueden dar un vistazo al proyecto en acción. Para obtener más información, el público está invitado a visitar la exhibición Las Fabulosas Ranas de Panamá en el Centro Natural de Punta Culebra del Smithsonian ubicado en la Calzada de Amador.

Por primera vez se logra criar en cautiverio a una rana venenosa de dardo recientemente descrita

La primera ranita de Andinobates geminisae que naceeclosiona en cautiverio.

La primera ranita de Andinobates geminisae que naceeclosiona en cautiverio.

Científicos del Instituto de Biología de la Conservación del Smithsonian (SCBI por sus siglas en inglés) y el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI), que trabajan en el Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá lograron criar la primera Andinobates geminisae nacida en cautiverio. Ésta es una diminuta especie de rana venenosa de dardo que sólo crece 14 milímetros, por primera vez colectada en una pequeña zona en Panamá Central y descrita el año pasado. Colaboradores científicos colectaron y nos entregaron dos adultos con el propósito de evaluar el potencial para el mantenimiento de esta especie en cautiverio como una población de aseguranza.
“Hay un verdadero arte en aprender acerca de la historia natural de un animal y encontrar el conjunto adecuado de señales ambientales para estimular la cría en cautiverio exitosa”, comentó Brian Gratwicke, biólogo de la conservación de anfibios en SCBI y director del Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá. “No todos los anfibios son fáciles de criar en cautiverio, así que cuando logramos criar una especie por primera vez, es un verdadero hito para nuestro proyecto y un motivo de celebración.”

Los científicos simularon las condiciones para la reproducción de las ranas adultas en un pequeño tanque. Las ranas pusieron un huevo en una hoja de bromelia, que luego se transfirió a un plato Petri húmedo. Después de 14 días, el renacuajo eclosionó. Los científicos creen que las ranas adultas de A. geminisae pueden proporcionar cuidados paternos a sus huevos y renacuajos, cosa que no es rara en las ranas de dardo, pero no han sido capaces de determinar si ese es el caso. En la naturaleza, uno de los padres transporta al renacuajo en su espalda hacia un pequeño charco de agua, por lo general dentro de un árbol o entre las hojas de una bromelia.

Andinobates geminisae egg

Después de que el renacuajo eclosionó, los científicos lo trasladaron del plato Petri a una pequeña taza de agua, imitando los pequeños charcos naturales. Con una dieta de comida para peces, después de 75 días el renacuajo se transformó exitosamente en una rana joven y ahora es del tamaño de un adulto maduro.

Andinobates geminisae tadpole

Los científicos del Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá no están seguros si la A. geminisae es susceptible al hongo quitridio que está matando a anfibios. Sin embargo, ya que esta especie sólo se encuentra en un área pequeña de Panamá y depende de bosques tropicales primarios, que están bajo la presión por la conversión agrícola, la han identificado como una especie de conservación prioritaria.

El Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá cría especies de ranas en peligro de extinción en Gamboa, Panamá y El Valle de Antón, Panamá. Este proyecto es una asociación entre el Zoológico de Houston, Cheyenne Mountain Zoo, el Zoológico de Nueva Inglaterra, SCBI y STRI. Este estudio contó con el apoyo de Minera Panamá y Biodiversity Consultant Group.

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El Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, en ciudad de Panamá, Panamá, es una unidad de la Institución Smithsonian. El Instituto promueve la comprensión de la naturaleza tropical y su importancia para el bienestar de la humanidad; capacita estudiantes para llevar a cabo investigaciones en los trópicos; y fomenta la conservación mediante la concienciación pública sobre la belleza e importancia de los ecosistemas tropicales. Sitio web: www.stri.si.edu

Pagina de educación lanzado!

fabulosas ranas cover

Muchas cosas emocionantes están sucediendo con la educación de los anfibios en Panamá! La nueva exhibición “Las Fabulosas Ranas de Panamá” está abierta en Centro Natural Punta Culebra en la Calzada de Amador en la Ciudad de Panamá, Panamá. En conjunción con esta exhibición el personal de Punta Culebra ha diseñado un nuevo currículo de actividades para hacer con los grupos escolares que visitan. El currículo de actividades es un producto de la colaboración de los educadores del Smithsonian, científicos del proyecto de PARC, y yo mismo. Gracias a Catherine de Rivera y el resto de su grupo maravilloso de Portland University recibimos capacitación sobre técnicas de aprendizaje basadas en la investigación, y estamos incorporando estos métodos en nuestro nuevo plan de estudios de anfibios. Incluye actividades tales como una clave dicotómica para ayudar a los estudiantes a aprender a identificar los anfibios, las estrategias que los anfibios utilizan para evitar la depredación, el ciclo de vida de una rana, y los efectos del hongo quítrido en la piel de los anfibios. Hemos publicado una versión de este programa de estudios aquí en amphibianrescue.org, bajo la nueva sección de la educación. Próximamente también vamos a incluir en la sección de la educación una visita virtual de las exposiciones, videos y otros materiales bilingües para ser utilizados por los educadores. Así que están atentos para las actualizaciones emocionantes a esta sección del sitio web!

El Festival de la Rana Dorada: Salvando un tesoro nacional 2014

El Festival de la Rana Dorada: Salvando un tesoro nacional destacará tres temas claves este año: el papel central de las ranas en la cultura de Panamá y de los ecosistemas naturales; la amenaza mortal a la que se enfrentan las ranas y qué actores han unido sus fuerzas para luchar contra esta amenaza mundial; y los panameños pueden ayudar a salvar las ranas de Panamá! 10443150_10154412450455402_8155413351366000884_o10505080_10154412450460402_7206301444803902096_o10517371_10154412450475402_2934970048777670163_o10466983_10154412450515402_4177462776396443381_o10393545_711556335581382_2018232539730959374_n