La enfermedad causada por el hongo quitridio es responsable de la disminución global de las poblaciones de anfibios, como la rana arlequín limosa en peligro de extinción mostrada arriba.
Los investigadores pueden tener una nueva herramienta en la lucha para proteger a las ranas neotropicales de la extinción, gracias a los datos climáticos. En un estudio publicado recientemente en la revista Diversity and Distributions, investigadores del Instituto Nacional de Zoología y Biología de la Conservación del Smithsonian (NZCBI) y del Instituto Smithsonian de Investigación Tropical (STRI) crearon un mapa de alta resolución de Panamá que muestra cómo una enfermedad mortal de anfibios se movió a través de Panamá durante un período de 13 años. Pero los datos también proporcionan información sobre dónde la enfermedad es más peligrosa y muestran regiones que pueden ser refugios para ranas criadas en cautiverio y reintroducidas.
Desde su primera descripción científica en 2000, Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), un hongo que causa la enfermedad mortal quitridial de anfibios, ha devastado las poblaciones de anfibios en América Central y del Sur. Se cree que se originó en Asia, el quitridio se ha extendido desde entonces a muchas partes del mundo, y la enfermedad es responsable de eliminar nueve especies de ranas solo en Panamá.
Como otros hongos, el quitridio requiere un ambiente fresco y húmedo para prosperar. En condiciones favorables para el quitridio, los brotes de la enfermedad pueden diezmar las poblaciones de ranas. Pero los científicos han encontrado que el hongo no puede prosperar cuando la temperatura es demasiado alta o el aire es demasiado seco. Mientras que la enfermedad se ha extendido por todo el territorio continental de Panamá, el equipo se preguntó si los parámetros climáticos podrían crear una oportunidad para encontrar bolsones donde el quitridio fuera menos probable que matara.
Al combinar datos satelitales con 13 años de modelado atmosférico, los investigadores crearon un mapa diario de temperatura y humedad de ultra-alta resolución para la nación. Lo combinaron con un segundo conjunto de datos de más de 4,900 muestras de la enfermedad tomadas de 314 sitios en Panamá. El segundo conjunto de datos rastreó la cantidad de hongo presente en cada rana, conocida como la carga fúngica, durante 13 años. Cuando se superpusieron, los dos conjuntos de datos proporcionaron una imagen clara de cuándo y dónde la enfermedad quitridial fue más intensa. Las elevaciones más altas permanecieron consistentemente más hospitalarias para el hongo, pero las temporadas de lluvia trajeron condiciones favorables para el quitridio a las tierras bajas y llevaron a oleadas de brotes.
«Al compilar los datos arduamente obtenidos de muchos investigadores de anfibios, hemos podido dibujar una imagen detallada sin precedentes de la intensidad de Bd en Panamá a través del tiempo y el espacio», dijo Carrie Lewis, estudiante doctoral en el Departamento de Geografía y Ciencias de la Geoinformación de la Universidad George Mason, quien dirigió el estudio. «Mi esperanza es que podamos usar esta información detallada para informar las acciones de conservación de una manera más refinada.»
Aunque la enfermedad quitridial ha devastado las poblaciones de anfibios, la presencia del hongo quitridio por sí sola no es una sentencia de muerte. Reconociendo esto, el equipo de investigación construyó tres modelos: uno mostrando la presencia fúngica; un segundo de «intensidad media», que los investigadores consideran un indicador de una infección seria; y un tercero de «alta intensidad», que los investigadores asociaron con brotes significativos de la enfermedad. Los investigadores encontraron que al examinar las condiciones climáticas 15 días antes del muestreo, podían predecir la presencia e intensidad del hongo quitridio.
Al mapear la trayectoria e intensidad del quitridio, quedó claro que la enfermedad prospera en regiones montañosas, que tienden a permanecer más frescas y húmedas que las áreas de tierras bajas. Con este conocimiento, los investigadores pueden ser capaces de identificar refugios climáticos—áreas menos adecuadas para la enfermedad quitridial donde las ranas pueden tener una oportunidad de lucha contra el hongo.
«La capacidad de identificar lugares donde las ranas podrían ser capaces de sobrevivir al quitridio es crítica por dos razones», dijo Brian Gratwicke, biólogo del NZCBI y autor principal del estudio. «Una, nos permite buscar ranas en esas áreas que podrían haber desarrollado resistencia al hongo. Dos, esas mismas áreas podrían ser sitios donde podemos devolver ranas criadas en cautiverio a la naturaleza. Ambos aspectos podrían ser puntos de inflexión significativos en la lucha contra la enfermedad quitridial.»
Desde 2009, el Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá con base en Gamboa, Panamá, ha criado 12 especies de ranas, todas las cuales enfrentan extinción. Después de años de cría exitosa, ahora hay suficientes animales para comenzar esfuerzos de rewilding. Mientras los investigadores trabajan hacia ensayos de reintroducción para especies panameñas en peligro, estos modelos de predicción serán cruciales para determinar cuándo y dónde deben tener lugar los ensayos.
Esta colaboración entre 18 coautores fue parcialmente apoyada con financiamiento de la Fundación Nacional de Ciencias, la Fundación Alemana de Ciencias y el Fondo Terrestre Bezos a través de la Iniciativa de Investigación de Anfibios Tropicales.