Cangrejos de río y quitridios, una preocupante situación para los anfibios

Los anfibios son el grupo vertebrado más amenazado a nivel mundial, con el 41% de las especies descritas en peligro de extinción. El calentamiento global, los cambios en el uso del territorio, la fragmentación del hábitat, su sobreutilización, y las especies exóticas invasoras son algunos de los principales factores detrás de este declive global. Junto a estas amenazas, la aparición de enfermedades infecciosas emergentes han diezmado las poblaciones de anfibios en las últimas décadas. Una de estas enfermedades es la quitridiomicosis, enfermedad causada por los hongos quitridios Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) y Batrachochytrium salamandrivorans (Bsal), que afectan a ranas y salamandras, respectivamente. De hecho, la quitridiomicosis se considera la panzootia más devastadora hasta la fecha, ya que  ha provocado severos declives poblacionales en al menos unas 500 especies de anfibios, ha reducido la abundancia y/o distribución de más de un centenar de especies, y es la causa principal de la extinción de casi un 20% de las especies de anfibios (Scheele et al., 2019).

La rápida y fulgurante expansión del hongo quitridio le ha llevado a considerarse uno de los patógenos más destructivos que se conocen. Para paliar o minimizar las amenazas de esta alarmante situación, en los últimos años se han abordado distintos enfoques interdisciplinares para explicar su biología, su origen, sus mecanismos de transmisión, así como los factores genéticos, abióticos y bióticos que afectan a su virulencia (Fisher y Garner, 2020). Hoy en día, se sabe que este patógeno infecta las células epiteliales queratinizantes de la piel de los anfibios, causando daño osmótico, heridas y, a menudo, la muerte. Pero, ¿cómo es su ciclo de vida? Explicándolo de manera breve, el hongo se ancla y extiende por la piel del anfibio desarrollando esporangios cargados de zoosporas. Al contacto con el agua esas zoosporas móviles se liberan al medio acuático alcanzando en pocos días un nuevo potencial hospedador sobre el que asentarse y crecer, formando de nuevo esporangios (Figura 1). Sin embargo, una cuestión que despierta inquietud es: ¿cómo es capaz de superar las estaciones más calurosas y sobrevivir a ambientes adversos donde no hay agua? Sabemos que la viabilidad del patógeno Bd disminuye cuando la temperatura del agua supera los 30ºC pero cuando los cuerpos de agua se secan, el patógeno Bd es capaz de sobrevivir gracias al uso de reservorios. Por tanto, para comprender la dinámica de la enfermedad es fundamental la identificación de posibles reservorios biológicos y vectores, así como la caracterización del papel que pueden desempeñar en el mantenimiento y la transmisión del patógeno durante los periodos de sequía. 

Figura 1. Ciclo de vida del hongo quitridio Batrachochytrium dendrobatidis ©Flickr (CC BY 2.0). Imágenes al microscopio fueron tomadas a partir de Bd en cultivo puro crecido en medio de triptona al 1% (ver Rosenblum et al. 2010).

Gracias a una de las Ayudas a Proyectos de Investigación de la AEET en la modalidad Ganando Independencia, pretendo responder a algunas de las incógnitas expuestas. De entre los posibles reservorios no-anfibios, los cangrejos de río, y especialmente las especies no nativas, merecen especial atención por su enorme ubicuidad en los ambientes dulceacuícolas, con especies distribuidas en prácticamente todas las latitudes. Durante mi tesis doctoral observamos esporangios del patógeno Bd en la pared intestinal del cangrejo rojo americano Procambarus clarkii, alcanzando una alta prevalencia en cangrejos del Parque Nacional de Doñana (Oficialdegui et al. 2019).  Los dos objetivos prioritarios de mi proyecto AEET son entender  si diversas especies de cangrejos no-nativos son susceptibles a ser infectados por Bd y si éstos son capaces de transmitir este patógeno a individuos anfibios no infectados. Si los cangrejos no-nativos portan y transmiten el patógeno Bd, podría suponer un impacto adicional de los cangrejos sobre las especies de anfibios con las que conviven, además de los ya previamente descritos como la depredación de huevos y larvas. Para responder a estas preguntas, este proyecto llevará a cabo experimentos con diversas especies de cangrejos de río distribuidos en España. Como especie anfibio objetivo, utilizaremos renacuajos de sapo partero Alytes obstetricans (Figura 2) por dos razones: i) su alta susceptibilidad a ser infectado por el patógeno Bd, y ii) por disponer tanto de individuos no infectados provenientes de un centro de cría (Figura 3a) como de individuos infectados en un pilón ganadero donde la prevalencia roza el 100% durante todo el año (Figura 3b). 

Figura 2. Hembra con huevos de sapo partero Alytes obstetricans, foto tomada por Jaime Bosch.
Figura 3. (a) Larva de sapo partero Alytes obstetricans con los dentículos de la boca queratinizados, y (b) larva de sapo partero sin dentículos en la cavidad bucal (sintomatología de la presencia del hongo quitridio), fotos tomadas por Francisco J. Oficialdegui.

Los resultados de este proyecto supondrán un avance en el estudio de los cangrejos no-nativos como potenciales hospedadores susceptibles a ser infectados y transmisores del patógeno Bd. Indudablemente estos hallazgos tendrán gran importancia desde el punto de vista ecológico y evolutivo, pero también un enfoque aplicado sobre la conservación de los anfibios, ya que sentarán las bases sobre cómo gestionar la enfermedad en aquellos sitios –desafortunadamente cada vez más numerosos– donde los cangrejos no-nativos están presentes.  

Autor: Francisco J. Oficialdegui, beneficiario beca JIN AEET 2020 – Ganando independencia 

Investigador postdoctoral en la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC) 

Twitter: @OficialdeguiF

Google Scholar: https://scholar.google.es/citations?user=KXoWDLUAAAAJ&hl=es

ResearchGate: https://www.researchgate.net/profile/Francisco-Oficialdegui

Referencias:

Fisher, M. C., & Garner, T. W. (2020). Chytrid fungi and global amphibian declines. Nature Reviews Microbiology, 18(6), 332-343.

Oficialdegui, F. J., Sánchez, M. I., Monsalve-Carcaño, C., Boyero, L., & Bosch, J. (2019). The invasive red swamp crayfish (Procambarus clarkii) increases infection of the amphibian chytrid fungus (Batrachochytrium dendrobatidis). Biological Invasions, 21(11), 3221-3231.

Rosenblum, E. B., Voyles, J., Poorten, T. J., & Stajich, J. E. (2010). The deadly chytrid fungus: a story of an emerging pathogen. PLoS Pathogens, 6(1), e1000550.

Scheele BC, Pasmans F, Skerratt LF et al (2019) Amphibian fungal panzootic causes catastrophic and ongoing loss of biodiversity. Science 363(6434):1459-1463.

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