I+D en especies amenazadas: Proyectos Cero FGCSIC

VV.AA. [ANDRéS FERNáNDEZ LORAS Y JAIME BOSCH PéREZ (1), MATTHEW FISHER (2), TRENTON WJ GARNER (3)]

(1) Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC), (2) Imperial College London, (3) Institute of Zoology, Zoological Society of London

Lucha sin cuartel contra la quitridiomicosis: la gran amenaza de los anfibios

El hongo Batrachochytrium dendrobatidis se ha convertido en la causa de desaparición de los anfibios. Los autores del artículo están estudiando la enfermedad a nivel epidemiológico, con la intención de crear modelos que en el futuro sean capaces de predecir la evolución y la distribución de la misma.

 Los anfibios de todo el mundo se encuentran en una situación desesperada. Estos animales, que han habitado el planeta desde hace millones de años y convivieron con los dinosaurios, se enfrentan ahora a una amenaza en forma de enfermedad infecciosa que los está esquilmando DESTACADOSPerfil: Andrés Fernández Loras, Jaime Bosch Pérez, Matthew Fisher y Trenton WJ Garner
a una velocidad asombrosa. Más de un tercio de las casi 7.000 especies de anfibios conocidas del planeta están amenazadas con su desaparición. Por si esto fuera poco, más de 250 especies se consideran ya completamente extinguidas en la naturaleza. Estas cifras son significativamente elevadas y extremadamente preocupantes, y es que dentro del reino animal y los vertebrados, ninguna otra Clase afronta un declive semejante al que se enfrenta la Clase Amphibia. Todo esto ha hecho que científicos de todo el mundo se pongan manos a la obra, e intenten determinar las causas de los numerosos episodios de mortandades en masa que se han sucedido durante los últimos años en los cinco continentes. Y, al mismo tiempo, se están intentando encontrar soluciones a este gravísimo problema, cuya transcendencia afecta a toda la biodiversidad del planeta.

A pesar del corto periodo de tiempo que ha pasado desde el descubrimiento de la nueva enfermedad que está matando a los anfibios, los ya abundantes estudios que se han llevado a cabo han conseguido dar algunos frutos. El causante de estas amargas desapariciones, que no es otro que un hongo perteneciente a la división Chytridiomycota, se ha denominado científicamente Batrachochytrium dendrobatidis (Bd). El problema es tan grave, y tiene repercusiones tan serias, que la Organización Mundial para la Sanidad Animal (la antigua Oficina Internacional de Epizootías, OIE) ha incluido la enfermedad que produce este hongo en los anfibios, denominada quitridiomicosis, en su lista de enfermedades de declaración obligatoria, convirtiéndose así en la primera enfermedad en ser introducida en esta lista por la gran amenaza que representa para la biodiversidad del planeta.

Además de la etiología de la enfermedad, se siguen descubriendo distintos aspectos de la misma. Los equipos de investigación de todo el mundo trabajan a contrarreloj y, por ejemplo, se ha conseguido descifrar la manera en la que este patógeno acaba con la vida de las especies de anfibios susceptibles. El hongo invade un órgano tan sensible e importante en estos animales como es su piel, alterando el equilibrio iónico y desencadenando un paro cardiaco. Gracias a todas estas investigaciones también conocemos mucho sobre la distribución de este hongo quitrídio, así como sobre los factores que favorecen su crecimiento y su incidencia. A la par, se ha secuenciado el genoma del hongo, y ya se han descubierto tres distintos linajes, diferentes genéticamente, y que presentan distintos grados de virulencia.




Ejemplar de sapo partero mallorquín muerto por quitridiomicosis en un torrente de Mallorca. / Foto J. Bosch.


España es uno de los países que más está contribuyendo al conocimiento de esta enfermedad y del patógeno que la produce, y participa activamente en diversos proyectos de investigación con instituciones de todo el mundo. Uno de esos proyectos es el llamado «Proyecto Cero», financiado y respaldado por la Fundación General CSIC, en el que participan instituciones de gran prestigio, como el Imperial College de Londres, la Sociedad Zoológica de Londres (ZSL) y el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC). Como parte de este Proyecto Cero, se está estudiando la enfermedad a nivel epidemiológico, con la intención de crear modelos que en el futuro sean capaces de predecir la evolución y la distribución de la misma, y conocer qué especies de anfibios pueden verse afectadas en mayor medida. Así, si conocemos que especies pueden presentar mayor riesgo, podremos dedicar los escasos y limitados recursos disponibles en tratar de conservarlas.

Como apoyo a todos estos estudios, que intentan ampliar nuestro conocimiento acerca de la enfermedad, durante estos años se han puesto en marcha en todo el mundo programas de conservación y cría en cautividad de las poblaciones o especies más amenazadas. Sin embargo, dada la rapidez con la que el hongo se ha distribuido por todo el mundo, y la cantidad de especies que están en peligro de extinción, el tiempo corre en contra de los anfibios. Recientemente, la comunidad científica se ha dado cuenta de la necesidad de enfocar este gran problema con una nueva perspectiva, tratando de combinar los programas de cría en cautividad, con la implementación de distintas estrategias de mitigación de la enfermedad en la naturaleza. Así, el objetivo de este nuevo planteamiento sería comenzar ya a combatir los efectos de la enfermedad directamente en poblaciones de anfibios en libertad, aunque aún no seamos capaces de erradicar el patógeno del medio. El Proyecto Cero que lucha con la quitridiomicosis ha dado un paso al frente, en este sentido, y se ha convertido en un proyecto pionero a nivel mundial, intentando paliar los devastadores efectos que la enfermedad tiene en los anfibios en su medio natural.

De este modo, el Proyecto Cero desarrolla su vertiente de mitigación experimental en distintos puntos del territorio español, concentrando sus esfuerzos en las especies europeas más susceptibles a la enfermedad: los sapos parteros del género Alytes. Una de estas especies, el sapo partero común, Alytes obstetricans, fue precisamente el triste protagonista del primer brote de quitridiomicosis descubierto en Europa, en el Parque Natural de Peñalara en Madrid. Para intentar alcanzar el objetivo de la mitigación de la enfermedad, hemos comenzado a combinar el tratamiento de los animales con fungicidas (mientras están en su etapa larvaria), con la aplicación de diversas actuaciones sobre el medio que ocupan estos (el medio acuático). Para estas actuaciones, se han seleccionado distintas localizaciones de la geografía española, situadas en diferentes áreas de Mallorca, Zamora, Málaga y Teruel, con el objetivo de intentar erradicar el hongo de las mismas o, por lo menos, disminuir de forma significativa la carga del hongo para que las poblaciones infectadas no lleguen a desaparecer. En Mallorca, por ejemplo, ya hace dos años se realizó, el que fue a nivel mundial, uno de los primeros tratamientos de la enfermedad directamente en la naturaleza. Se recogieron y trataron contra la enfermedad todas las larvas de sapo partero mallorquín, Alytes muletensis, de una localidad entera, siendo devueltas a su charca de origen tras haber secado esta. Se comprobó entonces que, aún sin haber llegado a desaparecer, la carga del hongo quitridio de la población había descendido notablemente. En Málaga, otra de las áreas de trabajo del proyecto, y en estrecha colaboración con David García del Zoo de Fuengirola, estamos investigando distintas concentraciones de fungicida para tratar larvas de sapo partero bético, Alytes dickhilleni, y también estamos evaluando el aumento de la temperatura del agua como método alternativo para eliminar el patógeno. El aumento de la temperatura consigue mejorar la respuesta inmune de estos animales de sangre fría (poiquilotermos) y, al mismo tiempo, representa un ambiente poco propicio para el hongo, que muere a temperaturas elevadas. En Teruel, sin embargo, en colaboración con el Servicio Provincial de Teruel de Medioambiente del Gobierno de Aragón, estamos utilizando sobre el terreno estrategias de mitigación más arriesgadas, como el secado temporal de los puntos de agua que albergan poblaciones infectadas. Afortunadamente, el hongo patógeno no posee ninguna forma de resistencia a la ausencia agua, por lo que no puede sobrevivir en un medio completamente seco. Sin embargo, incluso en medios sin presencia de masas de agua, los anfibios adultos pueden sobrevivir enterrados en contacto con la escasa humedad ambiental y, con ellos, también los hongos patógenos que hayan conseguido colonizar su piel. Por ello, en algunas localizaciones, además del tratamiento de las larvas infectadas que se encuentran en el agua, también estamos precediendo al vallado de las masas de agua para evitar que los ejemplares adultos entren en contacto con dicho elemento.

El Proyecto Cero sobre mitigación de la quitridiomicosis se encuentra actualmente en pleno desarrollo. Complementando la aplicación de estas estrategias de mitigación, también se realizan investigaciones sobre los distintos componentes proteicos que poseen los anfibios en su piel, y que les ayudan a mantener a raya a los patógenos indeseables. Así, también hemos comenzado estudios que tratarán de caracterizar la respuesta inmune de los anfibios frente a la enfermedad, buscando conseguir algún tipo de resistencia contra la misma. Además, estamos ensayando posibles procesos de inmunización, exponiendo experimentalmente a los animales a cepas del hongo que presentan una virulencia reducida. De esta forma, cuando los animales son posteriormente expuestos a cepas más virulentas del hongo, desarrollan infecciones mucho más leves, evidenciando el desarrollo de una respuesta inmune adquirida. Por desgracia, nuestras investigaciones también han demostrado la capacidad de recombinación genética que posee el hongo quitridio de los anfibios, por lo que este tipo de estrategias de mitigación de la enfermedad deben de manejarse con sumo cuidado.

Son muchos los esfuerzos que se están haciendo por parte de un gran número de investigadores en muchas partes del mundo. De la colaboración y el trabajo conjunto entre todos ellos, dependerá el éxito de esta difícil empresa. Esperemos que el resultado final sea alentador y consigamos salvaguardar la existencia de estos antiguos, aunque todavía desconocidos, animales en el planeta.

Perfil: Andrés Fernández Loras, Jaime Bosch Pérez, Matthew Fisher y Trenton WJ Garner

Andrés Fernández Loras
Veterinario contratado en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, dónde trabaja en el Proyecto Cero sobre mitigación de la quitridiomicosis. Anteriormente ha trabajado en enfermedades infecciosas en murciélagos africanos, y en labores de mitigación de la quitridiomicosis en la isla caribeña de Montserrat, recibiendo formación sobre el tema en la Sociedad Zoológica de Londres y el Zoo de Jersey. Actualmente realiza su tesis doctoral sobre respuesta inmune y mitigación de quitridiomicosis.

Jaime Bosch Pérez
Científico titular del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y vicepresidente de la Asociación Herpetológica Española (AHE). Autor de más de 90 publicaciones científicas, empezó su carrera con el estudio de los procesos de selección sexual y comunicación acústica de anfibios, desde hace años se dedica al estudio de las enfermedades emergentes propias de los anfibios. Investigador responsable de distintos proyectos de investigación en varias zonas del mundo sobre conservación y programas de seguimiento de poblaciones de anfibios. Desde hace más de 10 años es el encargado del Programa de Seguimiento de los Anfibios del parque Natural de Peñalara, donde dirige el Centro de Cría de Anfibios Amenazados de la Sierra de Guadarrama.

Matthew Fisher
Investigador en Imperial College de Londres, es un experto en enfermedades infecciosas provocada por hongos, no solo a la fauna salvaje, sino también en especies de plantas y en el ser humano. Está interesado en los factores ambientales que desencadenan las enfermedades fúngicas, y en el papel del ser humano como dispersor de las mismas y perturbador de los sistemas naturales. Actualmente dirige el proyecto europeo más ambicioso sobre quitridiomicosis, y trabaja con el Dr. Jaime Bosch desde el descubrimiento de la enfermedad en España en 1999.

Trenton WJ Garner
Investigador del Instituto de Zoología de la Sociedad Zoológica de Londres, realizó su tesis doctoral en distintos aspectos sobre selección sexual y genética de poblaciones de anfibios y reptiles. Desde hace años su labor investigadora se centra en evaluar, experimentalmente, los costes del parasitismo en los hospedadores, fundamentalmente en el caso de la quitridiomicosis y enfermedades de origen vírico en anfibios. Colaborador con investigadores de todo el mundo, participa en proyectos de investigación en multitud de países, siendo uno de los herpetólogos más activos de Europa.

Publicado en Núm. 09


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