A casi nadie le gustan las historias de suspenso que quedan abiertas. Parte de la gracia de los relatos policiales es que hay víctimas, hay sospechosos y usualmente un responsable. Se plantea el misterio, se devela la solución, el círculo se cierra y el espectador se va con su curiosidad satisfecha. En ciencia, sin embargo, la película puede cambiar después de que corren los créditos, porque no es posible dar por cerrada definitivamente ninguna historia.
En este caso, el misterio comenzó en 1989 cuando investigadores e investigadoras que participaron en el Congreso Mundial de Herpetología sumaron reportes de “disminuciones enigmáticas” de anfibios a nivel global, que en muchos casos se estaban produciendo en zonas protegidas en las que no se habían registrado cambios aparentes de hábitat.
Lo que los especialistas señalaban en ese congreso iba más allá del declive general y acelerado que experimenta la fauna por amenazas antrópicas, más pronunciado aún entre los anfibios. Se estima que más del 40% de especies de anfibios del mundo están bajo algún grado de amenaza en el planeta, según indica un trabajo publicado por la revista Nature de octubre de 2023, la cifra más alta entre grupos de animales vertebrados.
Algunas características biológicas y ecológicas de los anfibios ayudan a entender su vulnerabilidad. Tienen una piel más permeable que la de mamíferos o reptiles, por lo que están más expuestos a los contaminantes (y lo mismo ocurre con sus huevos). Además, son muy susceptibles a la radiación solar y dependen de los sistemas acuáticos, medios muy sometidos a la presión del uso de agrotóxicos.
El misterio surgido en el Congreso Mundial de Herpetología consistía en que varias de las desapariciones observadas a finales de los 80 tenían peculiaridades que estas características por sí solas no explicaban satisfactoriamente. En Costa Rica, por ejemplo, los sapos dorados (Incilius periglenesen) desaparecieron de una región en tan sólo dos años sin dejar ni siquiera la evidencia de sus cuerpos.
¿Qué clase de villano misterioso estaba eliminando a los anfibios con tanta eficiencia y con un plan que parecía tener escala global? A fines de los años 90 apareció en la piel de muchos anfibios un claro sospechoso que les dio a los investigadores la idea de que el caso quedaría tan cerrado y empaquetado como la historia detectivesca más clásica: el hongo quitridio, cuyo nombre científico es Batrachochytrium dendrobatidis (en 2013 se identificó otro, Batrachochytrium salamandrivorans, que afecta a salamandras y tritones).
El quitridio se alimenta de la queratina de la piel y el disco oral de los anfibios, les impide absorber sales como el sodio y el potasio, y puede terminar ocasionándoles la muerte al provocarles un equivalente a un ataque cardíaco. A la acción combinada de estos factores se le llama quitridiomicosis, la enfermedad infecciosa provocada por este patógeno.
Como este hongo aparecía en la mayoría de las poblaciones de anfibios afectados, herpetólogos de todo el mundo se abocaron lógicamente a la tarea detectivesca de estudiar sus efectos y buscar la forma de contenerlo.
La realidad, sin embargo, resultó ser mucho más compleja de lo esperado, a tal punto que el villano de esta historia no parece el mismo que se creía al comienzo. Prueba de ello es un trabajo recientemente publicado en el que varios especialistas locales estudiaron la presencia de este hongo en los anfibios de Uruguay y su incidencia.
Un tema embarazoso
Cuando Gabriel Laufer y Claudio Borteiro trabajaban en sus doctorados en biología, el quitridio había adquirido ya una imagen de asesino ominoso. Figuraba como el principal causante del descenso global de anfibios y pintaba como una especie de jinete del apocalipsis que se llevaría consigo todas sus especies en su expansión imparable por el globo.
El tema interesaba especialmente a ambos debido al foco de sus estudios respectivos. Gabriel trabajaba con la rana toro (Aquarana catesbeiana), especie invasora en Uruguay que es considerada un vector de la quitridiomicosis a nivel global, y Claudio estudiaba especies nativas que, como la rana de cuatro ojos (Pleurodema bibroni), vienen reduciendo su distribución en Uruguay y tienen una mayor actividad en el período invernal, época en que se producen las condiciones óptimas para este hongo.
“Los dos, por diferentes motivos, nos metimos en el tema y empezamos a analizarlo juntos y desde diversas puntas”, cuenta Gabriel.
Por entonces, se había instalado un relato bastante firme en torno a la aparición de este hongo, que contaba como inesperados personajes secundarios con las mujeres embarazadas de varias partes del planeta. Se creía que el quitridio había surgido en África y que se había expandido a distintas partes del mundo con el tráfico de la rana de uñas africana (Xenopus laevis) a partir de la década de 1930. Si bien esta especie se usa hoy en día para acuarismo –en Uruguay se la puede encontrar en muchos acuarios–, comenzó a criarse en masa cuando se convirtió en el primer test fiable de embarazo en humanos.
En los años 30, y hasta bien entrados los 60, si una mujer del primer mundo quería saber si estaba embarazada podía enviar una muestra de orina a centros especializados que contaban con la asistencia de la rana de uñas africana. La orina se inyectaba bajo la piel de una hembra de esta especie, que luego era colocada en un tanque de agua. Si la hembra ovulaba, significaba que la mujer estaba embarazada. Dicho así suena a brujería de la Edad Media, pero que la rana pusiera huevos era un indicador de que en la orina estaba presente la hormona del embarazo, la gonadotropina coriónica humana.
Gabriel Laufer y Sofía Cortizas en muestreo. Foto cedida por Gabriel Laufer.
Cuando los herpetólogos analizaron ejemplares muy viejos de esta especie, conservados en colecciones zoológicas, descubrieron que tenían quitridio, algo curioso teniendo en cuenta que había sido descrito para la ciencia recién a finales de la década de 1990. Por lo tanto, la historia de la colonización de este hongo a través de su popularización como “rana-test” parecía cerrar perfectamente.
Estudios más recientes, como un análisis genético de las cepas del hongo que publicó la revista Science en 2018, sugieren que el quitridio se originó en Asia y que comenzó a distribuirse por el mundo con ayuda del tráfico de anfibios en general, no sólo de la rana de uñas africana.
Se suponía que su llegada a nuestro continente y más precisamente a Uruguay seguía esta lógica, pero cuando Gabriel y Claudio comenzaron a estudiar junto a sus colegas qué estaba ocurriendo con el quitridio en el país, descubrieron una realidad bastante más compleja, como pasó con trabajos similares en otras partes del mundo.
El resultado de sus pesquisas es el primer relevamiento a nivel nacional sobre este patógeno tan temido, que lleva la firma de Claudio Borteiro y Francisco Kolenc, de la Sección Herpetología del Museo Nacional de Historia Natural; Gabriel Laufer y Noelia Gobel, del Área Biodiversidad y Conservación del Museo Nacional de Historia Natural y la organización Vida Silvestre Uruguay; Mailén Arleo y Claudio Martínez, de la Sección Bioquímica de la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República; Sofía Cortizas, de la Universidad Tecnológica del Uruguay; Diego Barrasso, de la Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco, Argentina; Rafael de Sá, de la Universidad de Richmond, Estados Unidos; Álvaro Soutullo, del Centro Universitario Regional del Este, y Martín Ubilla, del Departamento de Paleontología de la Facultad de Ciencias.
Curtidores de hongos
Entre 2006 y 2014, los investigadores buscaron este hongo en ejemplares de anfibios de regiones con diversas condiciones climáticas en Uruguay, sobre todo aquellas que albergan mayor número de especies prioritarias para la conservación.
Muestrearon en total 535 especímenes de 18 especies de anfibios que habitan en el país –incluyendo entre ellos a la invasora rana toro–, (tanto animales naturalizados como de granja, ya que esta especie se comercializó en Uruguay por su carne). Hicieron hisopados de la piel de los animales para extraer el ADN y luego buscaron en él, mediante técnicas de PCR, secuencias identificadas de quitridio.
Además, analizaron ejemplares de colecciones privadas, por ejemplo escuerzos y especies exóticas como el sapito de vientre oriental (Bombina orientalis) y la ya mencionada rana de uñas africana. Estas últimas fueron incluidas porque “interactúan con la naturaleza y pueden ser una vía de entrada del quitridio”, señala Gabriel.
Cada individuo silvestre fue relacionado con los datos de temperatura, humedad y precipitaciones del lugar donde fue hallado (obtenidos de las estaciones meteorológicas más cercanas), con el objetivo de modelar cuáles son las condiciones climáticas más propicias para el hongo.
También realizaron un análisis genético de las cepas de quitridio halladas en los anfibios, ya que, como aclara Claudio, hay muchas líneas genéticas distintas del hongo que tienen diferente patogenicidad.
Finalmente, hicieron una evaluación de la condición física de los individuos afectados por el hongo y analizaron la diversidad de presas consumidas en algunos, para comprobar cuánto estaba incidiendo el quitridio en los ejemplares infectados. “La cantidad de presas consumidas habla muchísimo de su comportamiento y de su capacidad de desplazamiento, porque cazar es algo que demanda mucha energía”, aclara Gabriel.
¿Qué ocurre entonces en Uruguay con el principal sospechoso del declive de anfibios en las últimas décadas? ¿Está presente? Y si lo está, ¿provoca los mismos estragos que en algunas partes del mundo? Los primeros resultados, en línea con lo observado en otras regiones, indican que el quitridio es un personaje más difícil de encasillar de lo que parecía.
Lo que mata es la humedad
El quitridio está muy extendido en Uruguay. Fue hallado en 15 de las especies nativas analizadas, tanto de ambientes costeros como de zonas de sierras. Su prevalencia general fue de 41,9%, cifra relativamente alta pero no desmedida en comparación con estudios de otros países. Su influencia varía según la especie, con dos que lo exhibieron en altos porcentajes: la ranita de cuatro ojos, con 53,2%, y la ranita boyadora chica (Pseudis minuta), con 57,1%.
El caso de la ranita de cuatro ojos es relevante, porque ha experimentado un retroceso poblacional fuerte en Uruguay sin causas aparentes, como podría ser la pérdida de hábitat. Eso lleva a pensar que el quitridio podría estar implicado en esta disminución, sobre todo porque es una ranita activa en invierno, pero este trabajo no encontró evidencias de que los ejemplares infectados con el hongo estuvieran afectados físicamente.
“Es posible que el quitridio haya tenido un rol en la disminución de su población en Uruguay y que los individuos que quedan hoy sean resistentes a la enfermedad, pero eso no lo sabemos”, apunta Gabriel. Según Claudio, hacer estudios moleculares retrospectivos de ejemplares de esta especie en museos podría proporcionar alguna evidencia al respecto.
Ranita boyadora, una de las más afectadas por el quiridio en Uruguay. Foto: Leo Lagos (NaturalistaUy)
El quitridio estaba presente también en todos los ejemplares muestreados de ranas toro de granja, algo que probablemente se deba a la altísima densidad de individuos en el establecimiento analizado y da pistas también sobre los riesgos que representa el tráfico de esta especie en la diseminación del hongo. El quitridio se detectó además en un espécimen cautivo de rana de uñas africana y en uno de escuerzo.
En cuanto al estudio genético del hongo, los investigadores hallaron en los ejemplares analizados en Uruguay tres haplotipos que han sido identificados como parte de los linajes patogénicos del quitridio presentes globalmente.
El análisis también permitió corroborar que el quitridio es “team invierno”. Su prevalencia fue mayor con temperaturas por debajo de los 21 grados, con humedad alta (aunque con más incidencia debajo del 81% de media mensual) y precipitaciones mensuales superiores a los 66 milímetros, condiciones muy comunes en Uruguay de marzo a noviembre. Podemos decir que, lamentablemente, el hongo se siente muy a gusto en esta región.
Estas conclusiones coinciden con lo observado en otros lugares y, más importante, con las condiciones ambientales de algunas regiones en las que han desaparecido poblaciones de especies, como las zonas de montaña tropicales. En Sudamérica, por ejemplo, se ha reportado una disminución poblacional severa de especies del género Atelopus, que viven en altitudes que coinciden con las condiciones óptimas para el hongo.
“Esto concuerda en el sentido de que cuanto más arriba vas en las montañas, por lo general hay una tasa de desaparición más severa, pero no todos los casos son achacables al quitridio. Además, hay especies que han vuelto a aparecer luego de monitoreos más exhaustivos”, aclara Claudio.
En resumen, hay una alta prevalencia de este temido hongo en los anfibios de nuestro país, en el que, para peor, se dan las condiciones ambientales ideales para que prospere. ¿Significa eso que el quitridio acabará con las ranas y sapos que viven en Uruguay? No tan rápido.
Ruperto y la invasión del quitridio
El trabajo no encontró evidencias de que el quitridio esté afectando la condición física de ninguno de los anfibios infectados con el hongo en Uruguay o limitando la diversidad y cantidad de presas de las que se alimenta. “Vale la pena hacer notar que en ocho años de muestreos no detectamos mortalidad o morbilidad debido a quitridiomicosis”, aseguran en el trabajo.
Claro que, como se especula con la mencionada ranita de cuatro ojos, es posible que haya ocurrido algún evento anterior de mortalidad claramente asociado al quitridio y no observado por los investigadores.
Antes de que nadie se ponga a festejar o pensar que los anfibios uruguayos desarrollaron una suerte de resistencia charrúa a este patógeno, los investigadores aclaran que la falta de efectos subletales “debe ser tomada con precaución”. “Los anfibios muertos no son fáciles de detectar y los signos de la enfermedad sólo son evidentes unos pocos días antes de la muerte. Falta información sobre el rol de varios factores en la epidemiología local del quitridio, como por ejemplo la susceptibilidad innata de los huéspedes a distintas cepas, el sinergismo con el impacto directo de varias especies invasoras por competición o predación, y estresores ambientales como la degradación o pérdida de hábitat”, dicen.
“Nuestras conclusiones no le quitan importancia al hongo. El hecho de que siga ahí, con una prevalencia tan alta en tantas especies, igual es relevante. Quizá no es ese demonio del que se hablaba, pero hay que tener en cuenta que muchas poblaciones de especies que ya están sometidas a una presión fuerte, en un contexto de pérdida de hábitat, estrés y exposición a contaminantes, pueden complicarse con determinadas variantes del hongo o interacciones con otras patologías”, señala Gabriel. Fue eso, quizá, más que la sola presencia del quitridio, lo que jugó un rol importante en algunas desapariciones.
Los estudios hechos en los últimos años también ponen en duda la historia postulada para explicar cómo este hongo llegó a Sudamérica y cuál fue su incidencia. En Brasil, por ejemplo, se produjeron extinciones de especies en la Mata Atlántica en los años 70 y 80. Bajo la hipótesis de que el quitridio pudo haber tenido algo que ver en esos episodios, investigadores analizaron la prevalencia del hongo en la región en un período de 100 años mediante el muestreo de ejemplares de colecciones. Notaron que en ese período la tasa se mantuvo estable y no encontraron picos que ayudaran a explicar las desapariciones.
Además, la detección más temprana del quitridio en Sudamérica se produjo en un ejemplar de museo fechado en 1894 y encontrado en la Mata Atlántica muy cerca de la frontera con Uruguay. Esto no coincidiría con la teoría de que el hongo llegó a esta región a comienzos del siglo XX con el tráfico de anfibios. “Ahora sabemos que probablemente no se trate de algo tan nuevo”, opina Gabriel.
“Posiblemente estemos en presencia de un patógeno ubicuo a escala global, con una distribución cosmopolita. Yo no me atrevería a decir que es exótico acá, aunque probablemente el tráfico de la rana toro, la rana de uñas africana y otras especies que se comercializan incidió al traslocar cepas de un lado a otro, pero sobre la base de que cuando se empezaron a diseminar por acciones humanas el hongo ya estaba”, agrega Claudio.
Noelia Gobel y Wilson Serra en muestreo. Foto cedida por Gabriel Laufer
El quitridio no está aún libre de culpas. En términos judiciales, podríamos decir que está emplazado, ya que parece el responsable principal de algunos eventos de desaparición de anfibios en España, Australia, Estados Unidos, Costa Rica y algunas regiones de selva de montaña en Sudamérica, pero por ahora no se le pueden achacar todos los cargos. Aun así, algunos estudios han mostrado cuán sospechoso resulta en el declive de muchas especies, por más que correlación no sea lo mismo que causa.
The last of us
Desde 1989, año en que los investigadores que participaron en el Congreso Mundial de Herpetología comenzaron a rascarse la cabeza ante las desapariciones masivas y enigmáticas de anfibios, se realizaron estudios específicos en todas partes del mundo. Al igual que ocurrió con el relevamiento que hicieron Gabriel, Claudio y sus colegas en Uruguay, muchos no pudieron sacar conclusiones claras sobre los perjuicios del hongo.
“Se empezó a ver que era un patógeno más complejo de lo que a priori parecía, con distintos linajes, y que las especies tenían diferente susceptibilidad a las cepas”, dice Gabriel. “Al comienzo se lo culpabilizaba de procesos que en algunos casos no se entienden bien todavía”, complementa Claudio.
30 años después de aquel Congreso, en 2019, muchos de sus participantes realizaron un simposio en el que revisaron los estudios hechos en ese período. “Si ves su análisis de los factores que afectan a las especies estudiadas, por lejos lo primero es la modificación de hábitat, seguida de las especies invasoras y la contaminación. No hay una asociación clara con el quitridio en muchos de los casos”, aclara Gabriel.
“Se aprendió un montón con el estudio del hongo y se avanzó mucho, pero en varios casos se dejaron de lado los problemas más grandes, como la pérdida de hábitat o incluso los efectos del cambio climático, para centrarse en la cría en cautiverio con el objetivo de salvar a especies amenazadas por el hongo, estrategia que no puede ser ni la única ni la fundamental. Este era un cuento que cerraba perfecto, sin molestar demasiado los temas de fondo”, agrega.
El de Uruguay es un caso claro. Los anfibios enfrentan problemas bastante más urgentes que el quitridio, pese a la llamada de advertencia que representa su alta prevalencia en el país. “Hoy tenemos el problema enorme de la contaminación. Hay que recordar que estos animales usan como sitios de reproducción cuerpos de agua efímeros o permanentes que son acumuladores de todo lo que pasa en el paisaje. Gran parte de la distribución de los anfibios nativos está muy afectada por el avance de la frontera agrícola, por un lado, y, por el otro, se está generando una pérdida de hábitat muy importante en la zona costera por la urbanización”, advierten Claudio y Gabriel.
Además, hay una tendencia en la planificación urbana, territorial y agrícola a homogeneizar los paisajes. “La consecuencia es que todo queda muy parejo y de ese modo se pierden ambientes para muchas de las especies. En gestión de medioambiente es necesario trabajar en el concepto de heterogeneidad de hábitat, que es muy importante para la diversidad. Tenemos que pensar, planificar y ejecutar mejor nuestro uso de la tierra”, concluye Gabriel.
Al quitridio hay que seguirlo de cerca, pero sin dejar que termine cumpliendo la misma función que tantos sospechosos en las novelas policiales: distraer la atención del lector hasta las últimas páginas para evitar que se dé cuenta de cuáles son los verdaderos villanos.
Artículo: Widespread occurrence of the amphibian chytrid panzootic lineage in Uruguay is constrained by climate
Publicación: Diseases of Aquatic Organisms (mayo de 2024)
Autores: Claudio Borteiro, Gabriel Laufer, Noelia Gobel, Mailén Arleo, Francisco Kolenc, Sofía Cortizas, Diego Barrasso, Rafael de Sá, Álvaro Soutullo, Martin Ubilla y Claudio Martínez.