Investigadores detectan hongo letal en poblaciones de anfibios y sus hábitats acuáticos utilizando extracción de ADN y un dispositivo de PCR
Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) es una especie de hongo letal que parasita a los vertebrados y está asociado con la disminución mundial de las poblaciones de anfibios. En este sentido, investigadores de varias instituciones nacionales y extranjeras evaluaron la eficacia de la extracción de ADN y un dispositivo de PCR portátil para detectarlo cerca de los hábitats de tres especies de sapos Atelopus en peligro crítico de extinción en Ecuador.
Los investigadores, Lenin R. Riascos-Flores, Julio Bonilla, Leopoldo Naranjo-Briceño, Katherine Apunte-Ramos5, Grace C. Reyes-Ortega, Marcela Cabrera, José F. Céceres-Andrade, Andrea Carrera-Gonzalez, Jomira K. Yénez-Galarza, Fausto Siavichay Pesántez, Luis A. Oyagata-Cachimuel, Peter Goethals, Jorge Celi, Christine Van der Heyden y H. Mauricio Ortega (Asociado al INABIO), D recopilaron hisopos de la piel de Atelopus balios, A. nanay y A. bomolochos, y muestras de ADN ambiental (eDNA) de arroyos en las regiones andinas y costeras.
La investigación reveló la presencia de Bd en eDNA e hisopos de 6 de 12 muestras de agua y en 10 de 12 muestras de hisopos de anfibios. Estos hallazgos resaltan el potencial de las técnicas de monitoreo de campo basadas en ADN para detectar este hongo en poblaciones de anfibios y sus hábitats acuáticos, particularmente en áreas remotas. Además, este trabajo se alinea con el Plan de Acción Nacional para la Conservación de Anfibios Ecuatorianos y contribuye al esfuerzo global para controlar este hongo invasivo y mortal.
La enfermedad emergente quitridiomicosis, causada por el patógeno Batrachochytrium dendrobatidis, afecta a los tres órdenes de anfibios (anura, urodela y gymnophiona), y continúa amenazando a esta población, principalmente debido a la expansión de la actividad humana. Después de un evento de mortalidad masiva de ranas en Australia y América Central y los informes de propagación extensa en todo el mundo, se ha informado de Bd en más de 700 especies de anfibios.
Este patógeno está implicado en la disminución de alrededor de 501 especies de anfibios y está relacionado con 90 posibles extinciones en todo el mundo. Las tasas más altas de mortalidad y extinción de anfibios atribuidas a este hongo se han producido predominantemente en América y Oceanía. En América del Sur, se produjo una importante mortandad masiva a mediados de la década de 2000. Este evento afectó profundamente a Ecuador, lo que llevó al reconocimiento de Bd como una gran amenaza para las poblaciones de anfibios locales, siendo los sapos Atelopus una de las especies más gravemente afectadas.
La transmisión se produce a través del contacto con animales o mediante zoosporas móviles transmitidas por el agua. La detección en huéspedes anfibios, incluidas larvas, metamorfos y adultos, se logra mediante varios métodos. Estos incluyen inspección visual de renacuajos, cultivo de hongos, microscopía óptica, histoquímica inmune, microscopía electrónica, microscopía inmunoelectrónica y reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Sin embargo, con los avances en genética y tecnologías genómicas, las técnicas moleculares (PCR y qPCR) se han convertido en los métodos más comunes y confiables.
Los sapos Atelopus (Anura: Bufonidae) representan uno de los grupos de anfibios más amenazados en todo el mundo, con al menos el 80% de sus especies en riesgo de extinción. En Ecuador, A. nanay y A. bomolochos , endémica de las tierras altas de los Andes centrales, y A. balios , endémica de la región costera del país. Los hábitats de estas especies se han visto gravemente degradados por los impactos acumulativos de las actividades humanas, el cambio climático y las especies invasoras
Este estudio subraya la importancia crítica de la detección temprana y precisa de especies invasoras o patógenas, como Batrachochytrium dendrobatidis en poblaciones de anfibios en peligro de extinción. Además, demuestra la viabilidad del uso de tecnologías portátiles y de bajo costo para la detección molecular en áreas remotas.
Este enfoque aborda eficazmente los desafíos logísticos y de recursos que a menudo se enfrentan en los países en desarrollo, incluido Ecuador, y estos hallazgos indican que los laboratorios de campo y los dispositivos portátiles son efectivos para detectar Bd en sapos Atelopus y sus ecosistemas acuáticos a través del análisis de ADNe en un contexto tropical. La aplicación de estas herramientas permitió la detección rápida de patógenos, lo cual es crucial para la vigilancia oportuna de enfermedades, la evaluación de riesgos y la formulación de estrategias de conservación.
El estudio fue desarrollado por investigadores de la Gent University, Escuela Superior Politécnica del Litoral, ESPOL, Universidad Regional Amazónica IKIAM, Fungal Biotech Lab, University of Valencia, Parque Nacional Cajas ETAPA, Centro de Conservación de Anfibios AMARU, Instituto Nacional de Biodiversidad (INABIO) Y University of Applied Sciences and Arts, y está publicado en la Revista PLOS ONE: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0299246
El INABIO es una institución que busca generar conocimiento y desarrollar ciencia, tecnología e innovación que requiere el Estado ecuatoriano para garantizar la conservación de su patrimonio natural mediante el uso soberano, estratégico y sustentable de la biodiversidad y sus componentes. De manera sinérgica, el fortalecimiento de programas y proyectos de investigación, junto a instituciones académicas nacional e internacional, permiten alcanzar objetivos estratégicos detallados en la Agenda Nacional de Biodiversidad de Ecuador.
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