Al caminar por la orilla de alguna de las innumerables quebradas de nuestro país, uno puede tener el infortunio de encontrarse con una escena espeluznante. Decenas de ranas, inmóviles, flotando en la corriente como juguetes de goma; sus pieles opacas y ulceradas, desprovistas de ese brillo resbaloso que cautiva a algunos y asquea a otros.
Han sido víctimas de una terrible enfermedad que ha estado diezmando sus poblaciones desde hace más de treinta años. ¿El culpable? Un hongo llamado Batrachochytrium dendrobatidis, o Bd, que invade su piel, afectándola profundamente, hasta que el animal muere al no poder utilizar este órgano tan importante para la respiración.
“Hace que la piel se queratinice, entonces no pueden hacer los procesos de intercambio de gases y de iones, y al final las ranas mueren de un paro cardiaco”, precisa la bióloga Vicky Flechas, egresada de la Pontificia Universidad Javeriana y doctora de la Universidad de los Andes. “En otras especies, se sabe que afecta la respuesta inmune, entonces la rana no puede montar una defensa contra el hongo”, continúa Flechas. Su trabajo en el área del Bd podría tener implicaciones alentadoras para las poblaciones de ranas afectadas por este hongo en todo el mundo.
Dos especies de ranas colombianas dan esperanzas
Pero no todas las ranas son susceptibles. Existen ciertas especies que probablemente han convivido con el hongo en el pasado y han desarrollado alguna forma de resistencia por selección natural, actuando únicamente como portadoras de la enfermedad.
Mientras trabajaba con las ranas de una pequeña charca entre Cáqueza y Ubaque, Flechas observó que las dos especies, la rana sabanera (Dendropsophus molitor), reconocida por su asomo en el logo de la Empresa de Acueducto de Bogotá, y la rana cohete (Rheobates palmatus), de colores oscuros y saltos agigantados, se mantenían saludables, por lo que tuvo la idea de hacer un muestreo para averiguar si el hongo estaba presente en la charca. En efecto, el número de ranas infectadas era alto, pero extrañamente no presentaban ningún síntoma. De aquí surgió la pregunta: “¿Qué tienen ellas que les permite sobrevivir a pesar de tener la infección?”
Para responder esta incógnita, se planteó un proyecto que consistió en identificar las bacterias que viven en la piel de estas especies de ranas, al igual que realizar una extracción de péptidos antimicrobianos que se almacenan en unas pequeñas glándulas en la piel, para así saber si había algún ingrediente que pudiera neutralizar el hongo. Por medio de su amistad con el microbiólogo molecular Alejandro Acosta de la Universidad de la Sabana, Flechas se encontró con Claudia Parra-Giraldo, profesora de microbiología de la Pontificia Universidad Javeriana y tutora de la división de micosis humanas y proteómica del Semillero de Enfermedades Infecciosas. En el laboratorio, la profesora Parra cuenta con un equipo llamado MALDI-TOF, el primero en el país, capaz de tomar los perfiles de proteínas al interior de las bacterias e identificarlas mediante una comparación con una inmensa biblioteca de especies de todo el mundo.
Alrededor de este equipo era que Claudia, Alejandro, Vicky y Adriana Sánchez (que en ese entonces trabajaba como investigadora postdoctoral en el laboratorio) se sentaban a pensar qué hacer, pues un proyecto de esta magnitud es altamente interdisciplinario y requiere una gran colaboración de distintas instituciones para realizar procesos como la identificación de microorganismos, la caracterización química o la secuenciación genómica.
Así, la investigadora Flechas fue a campo, tomó todas las muestras, cultivó las bacterias, extrajo los péptidos y los enfrentó al hongo, mientras que Parra, identificó cerca del 85% de las 700 bacterias que habían sido aisladas de la piel de las ranas. Las que no pudieron ser identificadas con la tecnología Maldi-tof se procesaron de una forma más tradicional. Se hizo extracción de ADN, luego una PCR (reacción en cadena de la polimerasa), se secuenciaron y estas secuencias se compararon con otras ya reportadas, de manera que se les pudiera asignar una identidad. La caracterización de los péptidos fue realizada en colaboración con el laboratorio de la profesora Louise Rollin-Smith en Estados Unidos.
¿El resultado? Confirmaron que tanto los péptidos que salían de la piel de estas dos ranas, como la mayoría de bacterias que habían aislado eran capaces de limitar el crecimiento del hongo. “Yo probé bacteria por bacteria contra el hongo y encontré que había un gran porcentaje. De pronto, cuando se prueban consorcios entre bacterias, funciona mejor o funciona peor, pero así lo hicimos. También vimos que los péptidos inhiben el crecimiento del hongo, entonces básicamente la conclusión principal de ahí es que esas ranas probablemente se están salvando porque tienen dos estrategias, dos herramientas que las ayudan: las bacterias y los péptidos que secretan por su piel”, explica Flechas. “Que ahora se murieron porque pusieron unos peces en ese charco es otra cosa”, agregó con humor.
El papel de las ranas en los ecosistemas
A pesar de su apariencia babosa y quizás repulsiva para muchos, las ranas son criaturas fascinantes que desempeñan un papel fundamental en el balance de la vida. Se alimentan de insectos como los mosquitos, controlan plagas dañinas para los cultivos, son una fuente importante de alimento para otros animales como las serpientes o los lagartos y, en su estado de renacuajo, mejoran la calidad del agua evitando la proliferación de algas.
Además, son bioindicadores, es decir especies sensibles a la contaminación o los cambios climáticos, cuya presencia o ausencia en un ecosistema puede determinar si se encuentra en buen estado, o si ha sido altamente intervenido por el ser humano.
Colombia ocupa el segundo lugar en especies de anfibios en el mundo, con más de 863, muchas de ellas endémicas, incluyendo sapos regordetes, ranas arbóreas de ojos grandes, etéreas ranas de cristal y ranas venenosas de colores deslumbrantes, entre muchísimas otras. Por estas razones la amenaza del hongo se ha convertido en una prioridad para los herpetólogos que las estudian.
El enemigo, el hongo Bd
El hongo Batrachochytrium dendrobatidis fue descrito por la investigadora Joyce Longcore en 1999 pero se cree que llevaba haciendo estragos en las poblaciones de anfibios desde mucho antes. En tan solo cincuenta años han desaparecido al menos noventa especies de las casi 5000 conocidas a nivel mundial, algo indudablemente alarmante teniendo en cuenta que los anfibios existen desde la época de los dinosaurios y lograron sobrevivir a la extinción de estos.
A través de estudios moleculares se sabe que el Bd tiene un origen asiático, y que los humanos probablemente tengamos la culpa de su dispersión por todo el mundo debido al comercio de mascotas. También es posible que sean los mismos investigadores de diferentes disciplinas los que lo propaguen en sus salidas de campo, como explicó el ecólogo javeriano y doctor en ciencias biológicas Nicolás Urbina: el hongo se adhiere a las botas embarradas y como sobrevive en ambientes húmedos, ‘camina’ de un lado al otro.
Los herpetólogos, quienes las estudian, lo saben y toman precauciones. Pero “es muy difícil decirle a un campesino ‘ve, límpiate las botas antes de ir a otro lado’”, dice Flechas.
¿Qué significa esto para las ranas?
Encontrar especies resistentes al Bd puede ser muy alentador, pero el trabajo que queda a fin de lograr algún tipo de tratamiento para esta enfermedad todavía es inmenso. Existe la opción de los probióticos, cultivos de bacterias resistentes al hongo que pueden ser inoculados en ranas vulnerables, pero esta solución trae sus propios inconvenientes. Si bien se conoce la actividad antifúngica de las bacterias, es difícil saber si ésta puede convertirse en una parte de la microbiota del animal, que no será rechazada por las otras bacterias que viven sobre él. Por esta razón, tal vez sea necesario crear soluciones específicas que se ajusten a distintos contextos.
Además, darle continuidad a un proyecto de este tipo puede ser una tarea titánica, requiriendo una enorme cantidad de recursos y la voluntad de investigadores que, al menos en Colombia, deben luchar a capa y espada por la posibilidad de una financiación y un salario justo. “Nosotros encontramos unas bacterias del género Pseudomonas con actividad antifúngica, pero hasta ahí hemos logrado llegar. O sea, a veces hay una muy buena idea, pero todos son caminos muy largos, requieren mucho trabajo, muchas personas y una infraestructura, y todo está congelado en este momento”, comenta Claudia Parra-Giraldo.
Como la belleza de las ranas que pasan inadvertidas entre hojas brillantes y aguas turbias, el trabajo, la rigurosidad, el tiempo y la colaboración necesarios para una investigación científica que podría ayudar a salvarlas no pueden ser ignorados si se quiere llegar a soluciones que aseguren que las noches en los bosques siempre estén acompañadas de una sinfonía de croares.
