De saunas para ranas a baños medicinales: la lucha de los científicos contra una plaga mundial que mata a los anfibios
En una tarde luminosa bajo el cálido sol australiano, pequeños rostros húmedos se asoman por los agujeros en los ladrillos de mampostería. Rodeados por un sencillo invernadero, los ladrillos forman “saunas” para ranas que están demostrando ser un cálido refugio, protegiendo a estos anfibios en peligro de extinción de una enfermedad catastrófica.
Forman parte de un experimento dirigido por Anthony Waddle, investigador de la Universidad Macquarie de Sidney, quien creó este novedoso método para protegerlas de una enfermedad mortal que afecta a los anfibios.
Waddle, biólogo nacido en Estados Unidos, no se sintió atraído por Australia por sus impresionantes costas ni por sus singulares marsupiales; en cambio, se mudó por una criatura diminuta, viscosa y amante del sol que se encuentra en hábitats de agua dulce en todo el sureste: la rana campanilla verde y dorada.
Con ojos saltones y piel de vibrantes colores que hacen honor a su nombre, estas ranas nativas son uno de los anfibios más llamativos del país, pero también una de las especies más amenazadas.
En las últimas tres décadas, las poblaciones de ranas campanilla verde y dorada en Nueva Gales del Sur —antiguamente su bastión— han disminuido a tan solo el 10 % de sus niveles históricos.
Si bien la pérdida de hábitat y el cambio climático han contribuido a su colapso, un factor clave ha sido el quitridio, un hongo antiguo que se ha transformado en un asesino moderno.
La responsable del declive de las ranas campanilla verde y dorada, y de las muertes masivas de anfibios durante el último medio siglo, se conoce científicamente como Batrachochytrium dendrobatidis. Este patógeno, transmitido por el agua, desencadena una enfermedad altamente contagiosa y a menudo mortal llamada quitridiomicosis, que afecta a ranas, sapos y salamandras.
“El hongo quitridio se siente atraído por su piel, se adhiere a ella y disuelve las barreras cutáneas”, explicó Waddle. En pocas palabras, “el quitridio se está comiendo su piel”.
Para los anfibios, la piel es más que una capa protectora: es vital para respirar, absorber agua y otros procesos reguladores. Cuando estas funciones se ven alteradas, se genera estrés en el corazón y pueden sufrir un paro cardíaco.
“Esta es la peor enfermedad que ha afectado a la biodiversidad, y la mayoría de la gente ni siquiera sabe que existe”, declaró Waddle a CNN.
Waddle ha dedicado su vida a ayudar a salvar especies amenazadas por el hongo. En 2016, este biólogo conservacionista comenzó su trabajo de laboratorio: desarrolló una vacuna para combatir la enfermedad en ranas leopardo del oeste de Estados Unidos.
Creó una forma debilitada de quitridio que las ranas podían combatir fácilmente y descubrió que podía propagarse de rana en rana sin causar enfermedades, funcionando en cambio como una vacuna transmisible que refuerza su resistencia y mejora su supervivencia cuando se exponen posteriormente.
Luego centró su atención en cómo la temperatura influye en la dinámica de la enfermedad. En todos los continentes, los brotes de quitridio siguen un patrón estacional: devastan las poblaciones de ranas en inviernos fríos, pero disminuyen en los meses más cálidos, lo que indica que el hongo prospera en climas más fríos.
Esto dejó a Waddle preguntándose: “Si las ranas tuvieran acceso a altas temperaturas, ¿podrían mejorar?”.
En 2020, Waddle comenzó a construir pequeñas saunas para ranas utilizando ladrillos de mampostería apilados y cubiertos con sencillas estructuras de invernadero que se calientan con el sol. Los refugios se popularizaron rápidamente entre las ranas campanilla verdes y doradas, que se sienten naturalmente atraídas por el calor.
Descubrió que cuando la temperatura corporal de las ranas alcanzaba unos 30 grados Celsius (86 Fahrenheit), un umbral que el quítrido no puede tolerar, muchas lograban eliminar sus infecciones.
Como medida de control, Waddle también colocó a las ranas en estructuras sombreadas y más frescas. Las ranas con acceso a los refugios calientes se calentaron y eliminaron rápidamente el hongo, mientras que las que estaban en los recintos más frescos no, concluyó su estudio, publicado en la revista Nature.
Waddle afirmó que el método del sauna también ayuda a fortalecer el sistema inmunitario. “Descubrimos que las ranas cuya infección se curó con calor tenían 23 veces más probabilidades de sobrevivir a una reinfección”, declaró a CNN, y añadió: “Sí se reinfectan, pero a tasas muy bajas”.
Para tener un impacto significativo, estos saunas deberían implementarse ampliamente en todo el territorio de distribución de las especies. Waddle ha publicado una guía sencilla para ayudar a las personas a construir sus propios saunas, una solución relativamente económica.
Sin embargo, estos saunas no funcionarán en todos los climas ni en todas las especies, señaló Waddle. Por ejemplo, elevar la temperatura corporal de la rana corroboree australiana, una especie en peligro de extinción que habita en zonas alpinas, la mataría.
Las ranas han sufrido cuatro extinciones masivas, evolucionando repetidamente para sobrevivir a un planeta cambiante. Pero ahora, ante una pandemia fúngica de rápida propagación que se ha convertido en la enfermedad infecciosa más devastadora en la historia de los vertebrados, según un estudio retrospectivo de 2019, investigadores como Waddle afirman que necesitan nuestra ayuda.
Las primeras grandes muertes masivas de anfibios que los científicos pudieron relacionar con el quítrido probablemente comenzaron en la década de 1970, pero la investigación tardó más de dos décadas en identificar al hongo como el culpable.
Desentrañar el papel del quítrido de otras presiones ambientales es difícil, pero las investigaciones estiman que, a nivel mundial, el hongo ha provocado la extinción de alrededor de 90 especies y el declive de más de 500.
Una vez que entra, el quítrido se convierte en parte del ecosistema y no puede erradicarse. Se ha encontrado en todos los continentes habitados por anfibios, afirmó Bree Rosenblum, bióloga evolutiva y profesora de la Universidad de California en Berkeley.
Esta enfermedad está afectando a un grupo que ya se encuentra en crisis: “Los anfibios son un grupo de criaturas muy amenazado en nuestro planeta; más de un tercio de los anfibios se consideran en peligro de extinción”, declaró Rosenblum a CNN.
Dado que ocupan un eslabón intermedio crucial en la cadena alimentaria, explicó, su desaparición podría tener repercusiones externas, desencadenando reacciones en cadena que afecten a innumerables especies.
También sirven como control natural de plagas, al alimentarse de mosquitos portadores de enfermedades como la malaria y el virus del Nilo Occidental.
“Una vez que se empiezan a eliminar especies de los ecosistemas, se producen efectos catastróficos en cascada”, afirmó.
Hace más de dos décadas, Rosenblum comenzó a investigar el origen del quitridio y cómo se propagó, utilizando herramientas genéticas para reconstruir el árbol genealógico evolutivo del hongo. Su trabajo reveló que el quitridio no era un único invasor, sino un conjunto de linajes que evolucionaron en diferentes partes del mundo y posteriormente se propagaron globalmente, probablemente a través del comercio de fauna silvestre y el desplazamiento humano.
“Podemos reconstruirlo lo mejor posible con nuestros datos genéticos, pero algo cambió en las últimas décadas o cientos de años que lo hizo mucho más mortal”, dijo. “La gran pregunta es: ¿se trata solo de un cambio en el quitridio, o también hubo un cambio en las ranas que las hizo menos capaces de combatirlo debido a otros factores ambientales estresantes?”.
Ella cree que frenar la propagación de la enfermedad a través del comercio de vida silvestre y reducir presiones como la destrucción del hábitat y la contaminación son pasos cruciales para frenar la crisis de extinción de los anfibios.
Pero “probablemente lo más importante es ganar tiempo para los anfibios”, dijo. “La solución a largo plazo es la evolución, para que puedan adaptarse y desarrollar inmunidad natural”.
En las montañas Cascadas del norte de California, las ranitas yacen con las patas extendidas en bañeras poco profundas: un grupo de pacientes improbables en una lucha por la supervivencia.
Estas son las ranas de las Cascadas. Endémicas del noroeste del Pacífico, viven en lagos y praderas de alta montaña desde el norte de California hasta Columbia Británica, Canadá.
Han estado desapareciendo de este paisaje, especialmente del extremo sur de su área de distribución, afirmó el Dr. Jonah Piovia-Scott, profesor asociado de ciencias biológicas en la Universidad Estatal de Washington.
“Inicialmente, comencé estudiando el impacto de la trucha en estas ranas, y luego nos dimos cuenta de que algo más estaba sucediendo”, declaró Piovia-Scott a CNN, “y resultó que se trataba del quítrido”.
Tras dos décadas y media estudiando el quítrido, sabía que los tratamientos antimicóticos podían ayudar a eliminar la infección, al menos en entornos controlados de laboratorio.
“Estábamos interesados en ver si realmente podíamos influir en la supervivencia de una población silvestre en riesgo”, añadió.
En 2012, el equipo de Piovia-Scott probó baños con itraconazol diluido, un agente antimicótico común, y descubrió que reducían las infecciones por quitridios y mejoraban la supervivencia en poblaciones silvestres de renacuajos metamorfoseados (ranitas), la etapa de vida más vulnerable a la mortalidad relacionada con enfermedades.
El equipo amplió sus experimentos de campo a mayor escala en praderas del norte de California, sumergiendo a cientos de ranitas en baños durante cinco minutos al día durante seis días consecutivos.
En un estudio publicado en 2022, descubrieron que las ranas tratadas tenían cuatro veces más probabilidades de sobrevivir su primer invierno que las no tratadas, lo cual es un obstáculo crítico para las ranas jóvenes; las que sobreviven tienen muchas más probabilidades de alcanzar la edad adulta y reproducirse.
Si bien los baños antimicóticos son una herramienta valiosa y escalable, Piovia-Scott enfatizó que son un parche temporal.
“No pretendemos crear una situación en la que la única manera de mantener vivos a estos animales sea tratándolos con un producto químico antimicótico cada año”, dijo. “No creo que sea una buena solución a largo plazo”.
En cambio, afirmó que el tratamiento funciona mejor junto con otras estrategias, como las translocaciones: devolver las ranas a sus hábitats anteriores para ayudar a restablecer las poblaciones. Su equipo ya está poniendo en práctica este enfoque reubicando ranas de una población sana cercana en sitios protegidos del Parque Nacional Volcánico Lassen, un antiguo bastión de ranas de las Cascadas, tras un tratamiento previo.
El equipo de Piovia-Scott trata renacuajos metamorfoseados (ranas jóvenes). “La idea no es necesariamente que no se reinfecten, sino que las habremos ayudado a superar esta etapa crucial de su vida en la que es muy probable que mueran a causa de la enfermedad”, explicó Piovia-Scott.
En última instancia, coincide con Rosenblum: el objetivo es mantener las poblaciones el tiempo suficiente para que se desarrolle la resistencia natural, algo que ya está ocurriendo. Piovia-Scott explicó que, desde California hasta Centroamérica, los anfibios que sufrieron graves disminuciones a causa del quítrido están comenzando a recuperarse.
Esta recuperación no se debe a que el hongo se haya debilitado, afirmó, sino a que las ranas se han adaptado. “Pero no se puede desarrollar resistencia si la población no existe”, enfatizó Piovia-Scott.
Rosenblum elogia el ingenio detrás de soluciones como los saunas para ranas y los baños antimicóticos, considerándolos una prueba de lo que la preocupación y el ingenio humanos pueden lograr, a la vez que destaca los desafíos que implica ampliar estas intervenciones prácticas a miles de especies y hábitats.
“Vale la pena probar estas estrategias, pero su implementación global es realmente difícil”, afirmó, y añadió que debemos sopesar cuidadosamente tanto los beneficios como los posibles efectos imprevistos de intervenir en los hábitats naturales.
Para Rosenblum, Waddle y Piovia-Scott, el objetivo a largo plazo es lograr que las ranas puedan sobrevivir por sí solas, sin la constante intervención humana.
Para Waddle, esa protección para el futuro podría residir en la biología sintética: lograr que las ranas sean genéticamente resistentes al hongo quítrido.
Los científicos aún no comprenden del todo cómo algunas ranas combaten el quítrido de forma natural, pero Waddle afirmó que ciertos anfibios producen anticuerpos en la piel que pueden matarlo.
Waddle está probando si es posible dotar a las especies de ranas vulnerables de esas mismas defensas naturales mediante edición genética. Enfatiza que el trabajo se encuentra en sus etapas iniciales y debe abordarse con extrema precaución.
“Necesitamos asegurarnos de que funcione y no tenga efectos negativos en las ranas, y también debemos considerar todas las posibles consecuencias imprevistas”, afirmó.
En octubre pasado, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) adoptó su primera política global sobre biología sintética, reconociendo su posible papel en la conservación, a la vez que enfatizaba la necesidad de una evaluación cuidadosa y caso por caso de los riesgos y beneficios.
Para algunas especies, herramientas menos radicales pueden ser suficientes, reconoció Waddle, pero para los anfibios que no responden a las medidas de conservación clásicas y están al borde de la extinción ve pocas alternativas.
Proteger la biodiversidad no se trata solo de preservar los ecosistemas, añadió. “Las ranas tienen miles de compuestos en su piel con potentes propiedades antibacterianas, y apenas estamos empezando a percibir sus efectos”, afirmó Waddle.
En un momento en que la resistencia a los antibióticos se está convirtiendo en una crisis global, estos compuestos podrían ser importantes no solo para las ranas, sino también para la medicina humana, señaló.
Los científicos ya han visto indicios de ese potencial: se ha demostrado que una proteína presente en las ranas del sur de la India protege a los ratones de la gripe, previniendo la infección antes de que se propague.
Para Rosenblum, la esperanza no reside en una sola herramienta o tecnología, sino en un esfuerzo global para proteger a los anfibios.
“Lo que cubre el mundo son esas redes colaborativas de humanos que se preocupan lo suficiente como para ser creativos en beneficio de otras especies de nuestro planeta”, afirmó. Cree que esa red de cuidado puede comenzar en cualquier parte: “Si cada uno de nosotros se preocupara por algo más que por sí mismo, podríamos cubrir el árbol de la vida una y otra vez”.
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