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DETECCIÓN DE Batrachochytrium dendrobatidis (CHYTRIDIALES: CHYTRIDIOMICETES) EN NUEVE LOCALIDADES DE VALLE DEL CAUCA MEDIANTE EL USO DE PCR CINDY MOJICA GUERRERO UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS PROGRAMA ACADÉMICO DE BIOLOGÍA SANTIAGO DE CALI 2010 DETECCIÓN DE Batrachochytrium dendrobatidis (CHYTRIDIALES: CHYTRIDIOMICETES) EN NUEVE LOCALIDADES DE VALLE DEL CAUCA MEDIANTE EL USO DE PCR CINDY MOJICA GUERRERO Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar el título de Bióloga Director FERNANDO CASTRO HERRERA Biólogo, Ph.D Codirector WILMAR BOLIVAR GARCIA Biólogo, B.Sc. UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS PROGRAMA ACADÉMICO DE BIOLOGÍA SANTIAGO DE CALI 2010 UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS PROGRAMA ACADÉMICO DE BIOLOGÍA CINDY MOJICA GUERRERO, 1987 DETECCIÓN DE Batrachochytrium dendrobatidis (CHYTRIDIALES: CHYTRIDIOMICETES) EN NUEVE LOCALIDADES DE VALLE DEL CAUCA MEDIANTE EL USO DE PCR TEMAS: Chytridiomicosis, Anfibios. Para mi madre, por su esfuerzo y su apoyo incondicional hoy y siempre… vi SINCEROS AGRADECIMEINTOS A mis padres y familia por su apoyo y fe en que puedo lograr lo que me proponga. A Fernando Castro, por introducirme en el interesante mundo de la herpetología, también por su guía y confianza en mis habilidades. A Wilmar Bolívar, por su esfuerzo, apoyo e incondicional ayuda en el desarrollo de esta investigación. Al grupo hongo, Ángela Cortés, Javier Mendez, John Jairo Ospina y Carlos Burbano, por su compañía, nuevas experiencias y ayuda en la colecta de datos. A Adolfo Amézquita y al GECOH por abrirme las puertas de su laboratorio permitiéndome desarrollar de forma agradable mi trabajo y obtener nuevos conocimientos. A Victoria Flechas y Edgar Medina por el entrenamiento en detección del hongo mediante PCR y sus invaluables consejos para la obtención de resultados. A Astrid y el Laboratorio de Genética de Poblaciones en la Universidad de los Andes que amablemente me brindaron un espacio para realizar mi trabajo de grado. Al personal de Biología Molecular Ltda, por su eficacia a la hora de entregar reactivos y sus consejos para el óptimo desarrollo de mis pruebas en el laboratorio. A la CVC por la oportunidad de hacer parte de este proyecto y por la financiación. A Sergio Castro por su compañía y apoyo en los momentos difíciles. A Carlos Ávila por sus ánimos, seguimiento y ayuda en la parte tecnológica de este proyecto. A Mauricio Rengifo por su apoyo y ayuda en los datos de campo. A Isabel Nichols por su amistad y constante empuje para continuar. Y a todas las personas que de una u otra forma colaboraron e hicieron parte en el desarrollo de este proyecto, que creyeron en mi y me animaron a llegar hasta el final de todo. A todas esas personas, mil y mil gracias, de verdad no habría sido posible sin su invaluable ayuda. vii TABLA DE CONTENIDO 1. RESUMEN ..................................................................................................... 1 2. INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 2 3. MARCO TEORICO ........................................................................................ 5 3.1 Técnica PCR (Polymerase Chain Reaction) ............................................ 5 3.1.1 Implementación de PCR para la detección de Batrachochytrium dendrobatidis ........................................................................................... 7 3.2 Generalidades de Batrachochytrium dendrobatidis .................................. 9 3.2.1 Ciclo de Vida ................................................................................. 10 3.3 La Chytridiomicosis .................................................................................11 3.3.1 Signos de la enfermedad ...............................................................11 3.3.2 Diagnosis ...................................................................................... 13 3.4 Impacto de la enfermedad en las comunidades de anfibios................... 14 4. OBJETIVOS ................................................................................................. 17 4.1 Objetivo General .................................................................................... 17 4.2 Objetivos Específicos ............................................................................. 17 5. ÁREAS DE ESTUDIO .................................................................................. 18 5.1 Localidad Anchicayá .............................................................................. 18 5.2 Localidad Bitaco – Chicoral .................................................................... 18 5.3 Localidad Centro de Educación Ambiental La Sirena ............................ 18 5.4 Localidad Cerro El Ingles ....................................................................... 18 5.5 Localidad Piangüita ................................................................................ 19 5.6 Localidad San Antonio ........................................................................... 19 5.7 Localidad San Cipriano .......................................................................... 19 5.8 Localidad Alto Queremal ........................................................................ 19 viii 5.9 Localidad Reserva Natural Bosque de Yotoco ....................................... 20 6. METODOLOGÍA .......................................................................................... 21 6.1 Fase de Campo ...................................................................................... 21 6.1.1 Toma de Muestras ............................................................................... 21 6.2 Fase de Laboratorio ............................................................................... 22 6.2.1 Extracción de ADN ........................................................................ 22 6.2.2 PCR (Polymerase Chain Reaction)............................................... 24 6.2.3 Gel de Agarosa ............................................................................. 25 7. RESULTADOS ............................................................................................. 27 7.1 Individuos Analizados ............................................................................. 27 7.2 Presencia de Batrachochytrium dendrobatidis ....................................... 36 8. DISCUSIÓN ................................................................................................. 38 9. CONCLUSIONES ........................................................................................ 45 10. LITERATURA CITADA ............................................................................... 46 ANEXO. GELES DE AGAROSA CON RESULTADOS DE PCR ..................... 50 ix LISTA DE FIGURAS Figura 1. Esquema General de una PCR 6 Figura 2. Primers para detectar Batrachochytrium dendrobatidis probados en diferentes cepas 7 Figura 3. Ensayo que comprueba la cantidad mínima requerida del hongo para su detección 8 Figura 4. Ciclo de vida Batrachochytrium dendrobatidis 11 Figura 5. Mapa de distribución global para Batrachochytrium dendrobatidis 15 Figura 6. Mapa con las localidades muestreadas 20 Figura 7. Toma de muestras mediante frotis con hisopo 22 Figura 8. Abundancia de individuos por especie en Anchicayá 30 Figura 9. Abundancia de individuos por especie en Cerro El Inglés 31 Figura 10. Abundancia de individuos por especie en Chicoral 32 Figura 11. Abundancia de individuos por especie en La Sirena 32 Figura12. Abundancia de individuos por especie en San Cipriano 33 Figura 13. Abundancia de individuos por especie en Yotoco 34 Figura 14. Abundancia de individuos por especie en Piangüita 34 Figura 15. Abundancia de individuos por especie en San Antonio 35 Figura 16. Abundancia de individuos por especie en San Pedro 36 x LISTA DE TABLAS Tabla 1. Proporciones para elaboración de Master Mix 24 Tabla 2. Programa de amplificación usado en la PCR 25 Tabla 3. Número de individuos analizados por especie en cada localidad 27 Tabla 4. Especies infectadas con chytridiomicosis 36 Tabla 5. Prevalencia del hongo en la localidad de Yotoco 37 Tabla 6. Prevalencia del hongo en la localidad de San Pedro 37 1 1. RESUMEN La disminución en las poblaciones de anfibios a nivel mundial ha generado una alarma en la comunidad científica que ha llevado a indagar las posibles causas de las desapariciones de algunas especies. Un factor en común para los diferentes países afectados ha sido la detección del hongo patógeno Batrachochytrium dendrobatidis, en muestras de tejido en animales de zonas donde han ocurrido las muertes y reducciones masivas de las especies, lo que confirma su impacto directo en esta problemática. En nueve localidades de Valle del Cauca, se evaluó la presencia de Batrachochytrium dendrobatidis tomando muestras de piel de anfibios haciendo frotis para analizar mediante el uso de la PCR. Se analizaron 629 individuos pertenecientes a 49 especies de 11 familias. Todos colectados en muestreos realizados entre 2008 y 2009. Se encontraron cinco individuos positivos de tres especies en dos de las localidades visitadas. Esta investigación ofrece un reporte de chytridiomicosis en el Valle del Cauca, brindando una posible explicación a la presencia constante de este patógeno en ciertas zonas estudiadas, lo que contribuye a la disminución local de varias especies. 2 2. INTRODUCCIÓN En los últimos años, la pérdida de diversidad de anfibios se ha incrementado de forma generalizada alrededor del mundo (Lips 1998, Lips et al. 2004, Carey1993, Beard y O’Neill 2005, Burrowes et al. 2004, Bustamente et al. 2005).Aunque en algunos estudios se ha postulado que esto puede deberse a fluctuaciones normales de las poblaciones de anfibios (Pounds et al. 2006), en otros estudios no se da por sentado esta teoría. La aparición de enfermedades y la pérdida de la biodiversidad se encuentran entre los problemas ambientales más apremiantes que enfrentan la ciencia y la sociedad. Son generalizadas y graves las pérdidas de las poblaciones de anfibios que representan la clave de estas situaciones (Lips et al. 2005). Desde los años noventa el declive en las poblaciones de anfibios ha tenido una especial atención debido a situaciones como el incremento de reportes que informan la extinción o la disminución marcada de especies, el hecho que estas situaciones se presenten de manera similar en sitios apartados y que estos problemas ocurran en áreas protegidas. Esto último resulta alarmante debido a que la función de estas áreas es la protección de las especies, pero por lo visto ha fallado en cuanto a los anfibios (Collins & Storfer 2003). Las actuales tendencias sobre la baja mundial en las poblaciones de anfibios son una gran preocupación para la conservación de los mismos y puede tener graves consecuencias para la calidad del medio ambiente (Daszak et al. 1999). Colombia es el segundo país con mayor diversidad de anfibios en el mundo, contiene alrededor de 785 especies descritas (Velásquez 2006). En años más 3 recientes, los herpetólogos y conservacionistas han confirmado la rápida disminución de 50 especies aproximadamente, señalando a los anfibios como el grupo de animales más vulnerable a la extinción en este país (Rueda- Almonacid et al. 2004). Entre las muchas causas posibles para el descenso en los anfibios se encuentra la destrucción del hábitat, sobre-explotación, el cambio climático, el aumento de la radiación ultravioleta, las especies introducidas, la contaminación del medio ambiente y las especies infecciosas (Berger et al. 1998, Daszak et al. 1999, La Marca et al. 2005). En la actualidad, el hongo patógeno Batrachochytrium dendrobatidis aislado por primera vez por Longcore en 1998, a partir de individuos hallados muertos en países como Panamá, Australia y Costa Rica es considerado una de las principales causas de la desaparición de anfibios (Longcore et al. 1999). La enfermedad causada por este hongo se denomina chytridiomicosis y fue propuesta como la causa de muerte en las poblaciones de ranas en bosques lluviosos en Australia y Panamá, también se ha asociado con el declive de las poblaciones de ranas en América, Australia, Nueva Zelanda y Europa (Berger et al. 1998; Daszak et al. 1999). Según estudios realizados por Ron (2005), se ha podido hacer una predicción del comportamiento y dirección del patógeno para detectar posibles sitios en los que se podría encontrar o establecer, dentro de los cuales está Colombia. En investigaciones realizadas anteriormente (Velásquez 2006 y Velásquez et 4 al. 2008) se corrobora la presencia y la asociación del hongo en la disminución de especies en las localidades Alto Queremal y Cerro el Inglés resaltando que tanto especies asociadas al agua y otras que no lo son, fueron diagnosticadas positivas para chytridiomicosis, por análisis histológicos en la piel. Como parte fundamental en la detección del hongo en las comunidades de anfibios, se ha propuesto la revisión de sitios donde se ha colectado con frecuencia, ya que esto permite saber que poblaciones persisten actualmente y cuales han desaparecido o simplemente disminuido, lo cual podría relacionarse con la presencia del hongo, también hacer revisiones en sitios donde el patógeno ya ha sido encontrado para analizar el estado de conservación tanto de las especies, como del sitio en sí, pues se debe tener en cuenta que muchos factores influyen en la disminución de la diversidad, uno de ellos es el cambio climático. El presente informe recoge información sobre la presencia del hongo en diferentes localidades de Valle del Cauca, en sitios donde ya ha sido encontrado para corroborar su presencia y hacer seguimiento, como otras en que no ha sido detectado para realizar un registro de su propagación. También en esta investigación se implementa una técnica novedosa y no dañina para los anfibios con el fin de encontrar este patógeno sin dañar a los organismos, la PCR (Polymerase Chain Reaction) un método efectivo con alta confiabilidad. 5 3. MARCO TEORICO 3.1 Técnica PCR (Polymerase Chain Reaction) La reacción en cadena de la polimerasa es una técnica útil para amplificar un fragmento de ADN, su objetivo es obtener un gran número de copias a partir de un fragmento original de ADN particular. Este método es muy usado para identificar con alta probabilidad bacterias causantes de una enfermedad gracias a la amplificación de un simple fragmento (Coleman & Tsongalis 2006). Esta técnica se fundamenta en la propiedad natural de las ADN polimerasas para replicar hebras de ADN, para lo cual emplea ciclos de altas y bajas temperaturas alternadas para separar las hebras de ADN recién formadas entre sí, tras cada fase de replicación, luego vuelven a unirse a polimerasas para que vuelvan a duplicarlas. Actualmente el proceso es automatizado mediante el termociclador, el cual permite calentar y enfriar los tubos de reacción para controlar la temperatura necesaria a lo largo de todo el proceso (Coleman & Tsongalis 2006). 6 Figura 1. Esquema general de una PCR (Tomado de: Coleman & Tsongalis 2006). Por lo general, esta técnica es indispensable en laboratorios de investigación debido a su variedad de aplicaciones como la clonación de ADN para secuenciar,trabajos de filogenia, diagnóstico de enfermedades genéticas y la diagnosis de enfermedades infecciosas (Butler 2005). http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:PCR_es.svg 7 3.1.1 Implementación de PCR para la detección de Batrachochytrium dendrobatidis La PCR es una técnica sensible basada en una prueba que detecta a Batrachochytrium dendrobatidis (Longcore et al.1999) con mínima reacción hacia otros hongos. Esta prueba emplea un par de primers que amplifica específicamente una porción del rDNA del hongo. Otra ventaja de esta técnica es poder procesar muchas muestras el mismo día con poca cantidad de tejido (Annis et al. 2004). Los primers o cebadores desarrollados para implementar esta técnica fueron probados en 52 cultivos del hongo provenientes de varios lugares del mundo como Norte América y África, por lo que eran diferentes cepas, también se compararon con otros hongos relacionados a los anfibios que no pertenecieran al grupo de los chytridios (Annis et al. 2004). Figura 2. Primers para detectar Batrachochytrium dendrobatidis probados en diferentes cepas (Tomado de: Annis et al.2004). 8 Inicialmente la especificidad de los primers fue probada amplificando ADN de otros chytridios y diferentes cepas de B. dendrobatidis. También fue probada su limitación, haciendo corridas con diferentes números de zoosporas. Para todas las pruebas se comprobó la efectividad de los primers, pues estos pertenecen a regiones conservadas de esta especie de hongo en particular, regiones que no se encontraban en otras especies de chytridios. Acerca de la cantidad mínima que la prueba detecta fue de 10 pg, es decir cerca de 10 zoosporas, haciendo que la banda sea más marcada cuando la muestra tenga mayor cantidad de zoosporas. La banda que indica la presencia del hongo aparece cerca de las 300 pb (Annis et al. 2004). Figura 3. Ensayo que comprueba la cantidad mínima requerida del hongo para su detección (Tomdo de: Annis et al. 2004). La sensibilidad de esta prueba reduce la posibilidad de hallar un falso positivo, debido a que puede detectar infecciones leves y los frotis pueden ser de todo el 9 cuerpo del animal permitiendo un análisis más completo (Annis et al. 2004). 3.2 Generalidades de Batrachochytrium dendrobatidis Batrachochytrium dendrobatidis pertenece al Phylum Chytridiomicota, es un patógeno en anfibios causante de la enfermedad denominada chytridiomicosis (Berger et al. 1998). Este hongo es dulce acuícola y ataca a la piel de los anfibios, la cual es imprescindible para su homeóstasis hídrica y gaseosa además de su defensa inmunológica (Bosch et al. 2001). La examinación de las capas epidérmicas de ranas muertas o moribundas colectadas de la población afectada en Australia y Panamá revelaron la presencia de un hongo chytridiomicota (Berger et al.1999) postulado como la causa más próxima de estos declives (Berger & Speare 1998; Berger et al. 1999). Debido a la pandemia producida por este hongo desde la década de los 80, se ha discutido el papel del hombre en la propagación de este patógeno. En la actualidad, se asume que Xenopues laevis fue el vector propagador del hongo a nivel global, por ser una rana empleada para realizar pruebas de embarazo, técnica que empezó a difundirse en los años 30 y hasta hace poco más de veinte años la enfermedad empezó a causar graves problemas (Nichols et al. 1998). Respecto a esto, hay dos hipótesis en una se cree que el hongo es originario de África proveniente de poblaciones silvestres de Xenopus laevis en donde era una infección estable dentro de este biotopo antes de su propagación en los años 30, pero por otro lado, hay una hipótesis que plantea 10 al hongo como un elemento que siempre ha estado en contacto con las poblaciones de anfibios, solo que ahora por el impacto humano, los organismos se encuentran inmunodeprimidos lo que hace que su micosis sea más agresiva (Pounds et al. 2006). 3.2.1 Ciclo de Vida Este inicia cuando las zoosporas (esporas móviles mediante flagelos) del hongo entran en contacto con la epidermis de los anfibios a través del agua o de otro individuo infectado, estas se fijan a la epidermis y penetran el estrato córneo del hospedero. En unos cuantos días se desarrollan unas estructuras con paredes refractivas llamadas zoosporangios, encargadas de producir y liberar nuevas zoosporas mediante tubos de expulsión inoperculados que se proyectan hasta la superficie de la piel, perforando la epidermis del hospedero (Berger et al. 1999). El periodo de incubación de la enfermedad es entre 9 y 76 días, dependiendo qué tan severa sea la infección y qué tan sensible sea el organismo a la micosis. 11 Figura 4. Ciclo de vida Batrachochytrium dendrobatidis (www.alamerica.info/lou/images/stories/Chytrid) 3.3 La Chytridiomicosis 3.3.1 Signos de la enfermedad En anfibios adultos, el hongo coloniza las células queratinizadas de la piel y usualmente es encontrado en parches aislados del lado ventral en el animal. Con infecciones más severas se encuentra en la ingle, entre los muslos y dedos (Longcore et al. 1999). Debido a que el hongo parece usar el medio acuático de manera regular para pasar de manera eficaz de un huésped a otro, animales ligados a cuerpos de agua como los centrolenidos pueden tener la infección en ambos lados, tanto la superficie ventral como la dorsal (Parker et al. 2002). 12 En el caso de los renacuajos la infección está limitada a las células queratinizadas de la región oral, la cual puede producir erosión, deformidad e incluso pérdida de partes bucales, lo que también es empleado para la diagnosis (Berger et al. 1998). En cuanto a síntomas notorios de la enfermedad, los anfibios adultos exhiben pocos signos incluso cuando están seriamente afectados o cercanos a la muerte (Parker et al. 2002). La patogénesis de la chytridiomicosis ha sido difícilmente determinada debido a que las infecciones cutáneas producidas por hongos son raramente fatales sin considerar la predisposición de otros factores. Además, Batrachochytrium dendrobatidis pertenece a un phylum que no era conocido previamente como patógeno en vertebrados (Longcore et al.1999), está confinado a la capa superficial de la epidermis con mínima reacción del hospedero a la infección (Berger et al. 2002) y no es consistente con los cambios patológicos en órganos internos de enfermedades en anfibios detectables con microscopio (Berger & Speare 1998). Esta enfermedad cuando se torna letal para un individuo hace que muera prácticamente por asfixia, el hongo libera sustancias tóxicas que son absorbidas a través de la piel y eliminadas en sus últimos estadíos por intercambio gaseoso, lo que provoca hiperplasia de los estratos córneos y granulosos de la epidermis de la victima (Berger & Speare 1998). Aunque la apariencia externa de algunos animales puede no denotar la 13 infección, el comportamiento de estos puede dar pistas claras como la inapetencia o falta de coordinación. Pueden aparecer manchas en la parte superior del cuerpo, un color rojizo en la zona ventral, inguinal y dedos, inflamación en las patas traseras (Parker et al. 2002). Pueden observarse individuos desnutridos con movimientos letárgicos y falta de reacción ante los instintos básicos (Parker et al. 2002). 3.3.2 Diagnosis Usualmente la diagnosis de la chytridiomicosis es por análisis histológico, análisis histoquímico o ambos y esto presenta dificultad cuando los individuos están infectados por poca cantidad del hongo (Annis et al. 2004). Cuando son severamente infectados, la piel de algunas especies se desprende y puede ser usada para la diagnosis. Sin embargo, la detección con esta piel, puede ser problemática, porque animales con menores infecciones a menudo no sueltan piel infectada que sea útilpara realizar el diagnóstico correcto (Annis et al. 2004). Recientemente, reportes de diagnosis de chytridiomicosis afirman que no depende solo de muestras de piel de animales muertos. Por otro lado, un método rentable para tratar animales incluye aquellos con infecciones tempranas, pero requiere el entendimiento de la ecología del hongo y el rol que desempeña este en el declive de una población de anfibios. La técnica puede ser especifica, sensible y rentable, los anticuerpos policlonales han sido usados en el desarrollo de pruebas inmunohistoquímicas (Berger et al. 2002; Van Ells 14 et al. 2003). Esta prueba es una mejora en la histopatología; sin embargo, los anticuerpos han reportado cierta reacción con otros chytridios y al menos a un género de hongo ascomiceto, (Microsporum) (Annis et al. 2004). La chytridiomicosis puede ser diagnosticada con un protocolo de histología donde la piel de los especímenes es preservada en formalina o etanol. La examinación de cortes de piel es un método rápido, pero requiere gran experiencia identificando organismos. La identificación mediante cultivos requiere especímenes frescos y es muy difícil. Por ello, la mayoría de diagnosis se han hecho usando histología. Pero esta técnica requiere habilidades en el microscopio y conocimiento de la morfología tanto del chytridio como de la piel normal del anfibio para poder diferenciar el hongo de otras estructuras de la piel (Berger et al. 2002). 3.4 Impacto de la enfermedad en las comunidades de anfibios Enfermedades infecciosas pueden causar el declive en poblaciones y extinciones potenciales si múltiples variables crean favorables condiciones para brotes severos (Daszak et al. 2000). Numerosos especies de anfibios en el mundo han declinado notablemente desde los años 70 (Barinage 1990).Individuos colectados muertos fueron examinados encontrándose el hongo en ellos (Morell 1999). Esta enfermedad se ha convertido en un fenómeno mundial (Speare & Berger 2000; Bosch et al. 2001) y ha sido implicada en la disminución de especies de anfibios en Norte y Centro América, Australia y Europa (Berger et al. 1998; Daszak et al. 1999). 15 Figura 5. Mapa de distribución global para Batrachochytrium dendrobatidis. (Tomado de: www.spatialepidemiology.net) A pesar de una resistencia inicial para aceptar la enfermedad como causa directa de la disminución, Batrachochytrium dendrobatidis ahora es reconocido por su capacidad para propagarse rápidamente en las poblaciones (Lips et al. 2005), infectar numerosas especies (Daszak et al. 2000), causar elevadas tasas de mortalidad (Lips et al. 2005) y persistir incluso cuando hay baja densidad de hospederos (Woodhams & Alford 2005). Estas características de la enfermedad hacen que la recuperación a la enfermedad sea difícil y proporciona una fuerte evidencia para considerar que es una enfermedad que induce a extinciones, sin embargo el mecanismo por el cual mata a los anfibios es aún poco comprendido. La hipótesis más aceptada dice que el hongo, invade la piel de los anfibios y altera su equilibrio hídrico, lo que puede desencadenar asfixia en el organismo lo que lleva a su muerte en los casos 16 más graves, esto en adultos, mientras que las larvas, que presentan infección sólo en la zona bucal mueren más tarde, cuando la queratina se extiende por todo su cuerpo al complementar la metamorfosis (Berger et al. 1998). Una vez que el hongo ha aparecido en una zona, puede permanecer en el medio como saprófito hasta que un nuevo hospedero vuelva aparecer. Mientras esto ocurre, el hongo se extiende fácilmente a través de medios acuáticos y húmedos. Una vez que mata poblaciones locales y desaparecen temporalmente los hospederos, permanece en el agua como saprófito (Retallick et al. 2004). El hongo suele despertar de su inactividad en el medio acuático entre los 17 y 25 grados centígrados, lo que puede causar la muerte del 100% de los ejemplares afectados, siendo del 50% las bajas entre los 27 y los 30ºC, a partir de esta temperatura el hongo tiende a desaparecer. Lamentablemente, el cambio climático modifica las temperaturas en ciertas zonas que solían estar protegidas por temperaturas en las que el hongo no era tolerante permitiendo su propagación más rápida (Pounds et al. 2006). 17 4. OBJETIVOS 4.1 Objetivo General La búsqueda y el análisis de la presencia del hongo Batrachochytrium dendrobatidis en anfibios en ocho localidades del Valle del Cauca. 4.2 Objetivos Específicos Diagnosticar la presencia de B. dendrobatidis en áreas de intensos muestreos tradicionales en el Valle del Cauca. Determinar la prevalencia del hongo en las muestras analizadas por especie y localidad. Establecer un protocolo óptimo para la detección de chytridiomycosis mediante el uso de PCR (Polymerase Chain Reaction) en poblaciones de anfibios locales. 18 5. ÁREAS DE ESTUDIO 5.1 Localidad Anchicayá Se encuentra en el sur occidente de Valle del Cauca (N03º 36` 55.3" W 76º 55` 06.2") en el municipio de Dagua a 655 msnm con temperaturas entre 26 y 28°C. El lugar se compone por una selva húmeda con árboles hasta de 40 m de altura. 5.2 Localidad Bitaco – Chicoral Se localiza en el municipio de la Cumbre, al noroccidente de Santiago de Cali (N 03°34´09.5” W 76°35´44.4”) sobre el flanco medio de la Cordillera Occidental. La zona se compone de un bosque muy húmedo premontano, cuya altura va desde los 1700 hasta los 2200 msnm, con temperaturas entre 14 y 18° C. 5.3 Localidad Centro de Educación Ambiental La Sirena Se ubica en el municipio de Palmira (N 03°31´31.9” W 76°06´27.5”) a 2550 msnm, a lo largo de un sendero de 840 metros donde se aprecian especies nativas, que viven a 16°C. 5.4 Localidad Cerro El Ingles Se localiza ubicado en el municipio El Cairo (N 04°44´29.9” W 76°17´45.6”) entre 2150 y 2600 msnm, su temperatura oscila entre los 14 y 18°C. Este lugar se encuentra en el límite político entre el departamento del Valle del Cauca y el Chocó. Forma parte del complejo boscoso de la Serranía de los Paraguas siendo un Bosque Pluvial Premontano. 19 5.5 Localidad Piangüita Se encuentra a 20 minutos en lancha desde el muelle de Buenaventura (N 03°50,634´ W 76°11,951´), siendo parte de este municipio. En la zona se ubica una selva lluviosa y playas, su temperatura oscila entre los 25 y 35°C, su altitud es de 7 msnm. 5.6 Localidad San Antonio Es un bosque cuya principal altura es el cerro de la Horqueta a 2200 msnm. Sus áreas boscosas se sitúan en el sector conocido como km 18 (N 03°28´57.9” W 76°37´24.4”). Pertenece a los municipios de Cali (corregimientos El Saladito, Felidia, La Elvira) y Dagua (corregimiento San Bernardo). 5.7 Localidad San Cipriano Esta área pertenece a la Reserva Forestal de San Cipriano y Escalerete (N 03°49´54.5” W 76°53´18.7”). La reserva protege las cuencas del los ríos San Cipriano y Escalerete afluentes del río Dagua; recibe entre 7000-8000 mm de precipitación anual y pertenece al Chocó Biogeográfico. La Reserva cuenta con unas 8600 ha de bosque pluvial, con elevaciones entre 100-800 msnm. 5.8 Localidad Alto Queremal El área de muestreo hace parte de la Hacienda San Pedro, se encuentra ubicada en el corregimiento de Queremal, municipio de Dagua (N 03°29´01,5” W 76°42´07.3”). Su altura está entre 1700 y 2200 msnm, el área se clasifica como un bosque húmedo premontano. 20 5.9 Localidad Reserva Natural Bosque de Yotoco Se encuentra ubicada en la Cordillera Occidental del Valle del Cauca (N 03°52´37.2” W 76°26´11.3”), hace parte del municipio de Yotoco, con una altura entre los 1200 y 1600 msnm, su clima es templado pues la temperatura oscila entre los 15 y 22°C. La zona se compone de pequeños y aislados parches de bosque, uno de los últimos remanentes de bosque subtropicalhúmedo en el departamento. Figura 6. Mapa con las localidades muestreadas. 21 6. METODOLOGÍA 6.1 Fase de Campo Se llevó a cabo al menos una salida a cada sitio. Las salidas duraron tres días durante los cuales se realizaban muestreos diurnos y nocturnos trazando para cada localidad tres transectos de 300 m de largo por 5 m de ancho (1500 m2) previamente marcados, los transectos eran de diferentes hábitats como quebrada, bosque ripario, siguiendo la metodología de Transectos de Inspección por Encuentro Visual (IEV) (Lips et al. 2001). Para los muestreos se utilizan medidas de bioseguridad, entre las cuales se destacan lavar muy bien las botas antes de cada recorrido con hipoclorito para evitar la contaminación entre localidades de posibles esporas transportadas en la suela. 6.1.1 Toma de Muestras Cada individuo se capturó usando una bolsa plástica para evitar el contacto con el organismo. La bolsa se marcó con la hora, fecha, lugar o datos convenientes para identificar la muestra, posteriormente. Cada individuo se transportó en una bolsa con agua para garantizar su bienestar. Para el frotis se usaron guantes de nitrilo para manipular el anfibio, con un hisopo plástico previamente esterilizado se frotó repetidamente la piel en lugares como espalda, vientre, muslos, lados y dedos, concentrándose especialmente en la ingle, este frotis se hace repetidamente. El hisopo con el raspado se guardó en un vial con etanol al 70%, debidamente marcado con el número de la muestra y con la misma cantidad de etanol para todos los viales a fin de evitar la dilución del hongo en 22 caso de que esté presente en alguna muestra. Posteriormente las muestras se refrigeraron lo más posible, en campo se usó termo-neveras con hielo seco. Una vez llevadas a la ciudad, se guardaron en neveras a -26°C. Figura 7. Toma de muestras mediante frotis con hisopo. (Tomado de http://wildlife.state.co.us/NR/rdonlyres/710BBC95-2DCF-4CF9-8443- D4561DBC3B69/0/PCRsampling2004.pdf) 6.2 Fase de Laboratorio Esta fase se realizó en las instalaciones de Genética Poblacional de la Universidad de los Andes, basado en un protocolo elaborado por Annis et al. 2004. 6.2.1 Extracción de ADN Antes de empezar todos los materiales fueron puestos en una cámara de flujo laminar (LABCONCO Purifier Class II Biosafety Cabinet Delta Series) con UV unos minutos. Para la extracción se tomó el tubo con la muestra y se realizó vortex por 30 segundos cambiando de posición el tubo. Con la ayuda de unas pinzas se presionó el hisopo contra las paredes del tubo y se retiró para 23 transferir 300 ul de la muestra a un vial nuevo de 0.6 mL. Los hisopos se guardaron en caso de necesitar una confirmación. Las pinzas fueron esterilizadas entre muestra y muestra para evitar la contaminación. Luego se centrifugó (Centrifuga Thermo Electron Corporation IEC CL31R Multispeed Centrifuge) cada tubo a 12000 rpm durante 5 minutos hasta que se formaba un pellet en el fondo. Algunas veces el pellet era muy pequeño y no se podía ver, sin embargo puede ser una muestra positiva. Al terminar la centrifugación se descartó el sobrenadante. El etanol se vertió en un beaker y para eliminar residuos en los tubos se ponían boca abajo sobre una toalla absorbente. Luego se pusieron las muestras en un Speedvac (RC 1010 Jovan AM LTDA) por 90 minutos para terminar de evaporar el etanol. Finalizado este proceso, se agregó a cada tubo 5 ul de H2Odd (agua libre de nucleasas) y se realizó vortex para resuspender el pellet. Luego se transfería los 5 ul un nuevo vial de 0.2 mL. Para identificar los resultados en el gel de agarosa se crearon una muestra positiva y otra negativa. Para el positivo se agregaron 5 ul de H2Odd y 5 ul de la dilución de un cultivo de hongo en un vial de 0.2 mL. Para el negativo se agregaron 10 ul de H2Odd en un vial de 0.2 mL. Luego se adicionaron a las muestras incluyendo el control positivo y negativo 12 ul de GeneReleaser. Las alícuotas de GeneReleaser se mezclaron usando vortex, esto se hizo antes de agregar a la muestra. Cuando se adicionaron a la muestra hay que asegurarse que el GeneReleaser caiga al fondo del vial. El GeneReleaser se almacena a 4ºC, nunca en el congelador. Las muestras se llevaron al termociclador (MJ Research PTC-200 Thermal Cycler) y se usó el protocolo general de GeneReleaser: a) 65ºC x 30 segundos 24 b) 8ºC x 30 segundos c) 65ºC x 90 segundos d) 97ºC x 180 segundos e) 8ºC x 60 segundos f) 65ºC x 180 segundos g) 97ºC x 60 segundos h) 65ºC x 60 segundos i) mantener a 80ºC Terminado el proceso se centrifugaron las muestras a 12000 rpm durante 3 minutos. Se transfirió el sobrenadante a un nuevo tubo marcado correctamente. Se realizó con cuidado para evitar tomar la fase blanca que causaría una inhibición en la PCR. La extracción se almacenó a -20ºC. 6.2.2 PCR (Polymerase Chain Reaction) Para la PCR se realizó el cálculo del Master Mix según las proporciones de la siguiente tabla. Tabla 1. Proporciones para la elaboración de Master Mix. COMPONENTE VOLUMEN (ul) GoTaq Green Master Mix 6 Primer Bd1a 0.5 Primer Bd2a 0.5 H2Odd 3 AND 2 TOTAL 12 Se preparó el mix agregando de último la Taq. Los reactivos fueron puestos en hielo mientras se realizaba la preparación. Se marcaron los tubos incluyendo el 25 positivo (hongo) y el negativo (agua). En tubos de 0.2 mL se agregan 10 ul del mix y 2 ul de cada muestra. Luego se hizo vortex. Después de realizar vortex a todas las muestras se centrifugaron los tubos unos segundos. Luego se llevaron las muestras al termociclador y se usó el procedimiento de la Tabla 2. Tabla 2. Programa de amplificación usado en la PCR. PASO Temperatura ºC Tiempo Número de Ciclos 1. Denaturación inicial 95 2 minutos 1 2. Denaturación 95 45 segundos 3. Anillaje 55 45 segundos 35* 4. Extensión 72 1 minuto *Los pasos 2 a 4 se repiten 35 ciclos 5. Extensión final 72 10 minutos 1 Temperatura final de mantenimiento 4 indefinido 1 6.2.3 Gel de Agarosa Las muestras se corrieron en gel de agarosa. Para ello se preparó el molde para el gel, se acomodaron las bandas y las peinillas con el mayor número de pozos para sembrar el mayor número de muestras en una sola corrida. Se preparó el gel al 1% (0.8 g de agarosa con 80 mL de TBE a 0.5X) en un beaker y se calentó en un microondas durante un minuto. Luego se agregó 1 ul de Bromuro de Etidio, se mezcló y se vertió sobre el molde. Despues de enfriarse y cuando se garantiza que el gel es consistente se retiró las peinillas y las bandas. Se puso en la cámara de electroforesis y se agregó TBE a 0.5X hasta la marca de indicación. Se sembró en cada pozo 3 ul siguiendo este orden, el primero con marcador de peso, luego positivo, negativo y las muestras. Se hizo 26 la corrida con la fuente de energía a 100 voltios, 110mA y 45 minutos. Se observó el gel en un transiluminador de luz ultravioleta. 27 7. RESULTADOS 7.1 Individuos Analizados Se analizaron un total de 629 individuos pertenecientes a 49 especies de 22 géneros de 11 familias, se puede observar la presencia de algunas especies en común para varias localidades como Pristimantis palmeri, también se puede decir que mientras las especies en común tienen una marcada abundancia hay otras especies que presentan escacez (Ver Tabla 3). Tabla 3. Número de individuos analizados por especie en cada localidad. LOCALIDAD ANCHICAYÁ FAMILIA ESPECIE NÚMERO DE INDIVIDUOS ANALIZADOS Bufonidae Rhaebo haematiticus 2 Rhinella marina 2 Centrolenidae Centrolene prosoblepon 1 Centrolene sp. 12 Craugastoridae Craugastor fitzingeri 1 Craugastor raniformis 25 Eleutherodactylidae Diasporus gularis 1 Hylidae Smilisca phaeota 6 Strabomantidae Pristimantis achatinus 2 Pristimantis hybotragus 1 Pristimantis sp.1 LOCALIDAD CERRO EL INGLÉS FAMILIA ESPECIE NÚMERO DE INDIVIDUOS ANALIZADOS Bufonidae Rhinella paraguas 9 Centrolenidae Centrolene buckleyi 2 Plethodontidae Bolitoglossa walkeri 4 Bolitoglossa vallecula 1 Strabomantidae Pristimantis brevifrons 5 Pristimantis erythropleura 5 Pristimantis kelephus 2 Pristimantis myops 4 Pristimantis palmeri 6 Pristimantis phalarus 1 Pristimantis quantus 3 Pristimantis restrepoi 5 Pristimantis sp. 14 28 Continuación de la Tabla 3. LOCALIDAD CHICORAL FAMILIA ESPECIE NÚMERO DE INDIVIDUOS ANALIZADOS Centrolenidae Cochranella savagei 5 Nymphargus ignotus 10 Strabomantidae Pristimantis brevifrons 5 Pristimantis erythropleura 21 Pristimantis juanchoi 2 Pristimantis orpacobates 1 Pristimantis palmeri 30 Pristimantis platychilus 1 Pristimantis sp. 1 LOCALIDAD LA SIRENA FAMILIA ESPECIE NÚMERO DE INDIVIDUOS ANALIZADOS Bufonidae Osornophryne sp. 5 Hylidae Hyloscirtus larinopygion 7 Plethodontidae Bolitoglossa adspersa 11 Bolitoglossa sp. 10 Strabomantidae Pristimantis alalocophus 6 Pristimantis boulengeri 5 Pristimantis brevifrons 4 Pristimantis buckleyi 8 Pristimantis phalarus 1 Pristimantis piceus 19 Pristimantis sp. 63 Pristimantis thectopternus 4 LOCALIDAD SAN CIPRIANO FAMILIA ESPECIE NÚMERO DE INDIVIDUOS ANALIZADOS Bufonidae Rhaebo haematiticus 2 Centrolenidae Centrolene calllistommum 5 Centrolene ilex 4 Cochranella pulverata 3 Cochranella spinosa 8 Craugastoridae Craugastor fitzingeri 3 Craugastor longirostris 1 Craugastor raniformis 10 Dendrobatidae Allobates talamancae 1 Silverstoneia nubicola 3 Eleutherodactylidae Diasporus gularis 3 Hylidae Hyloscirtus palmeri 1 Hypsiboas boans 1 Hypsiboas crepitans 1 Hypsiboas rosenbergi 2 29 Continuación de la Tabla 3. Smilisca phaeota 3 Leptodactylidae Leptodactylus ventrimaculatus 1 Plethodontidae Bolitoglossa biseriata 2 Ranidae Lithobates vaillanti 11 Strabomantidae Pristimantis achatinus 1 Pristimantis latidiscus 5 LOCALIDAD YOTOCO FAMILIA ESPECIE NÚMERO DE INDIVIDUOS ANALIZADOS Centrolenidae Cochranella savagei 3 Dendrobatidae Ranitomeya bombetes 18 Strabomantidae Pristimantis orpacobates 2 Pristimantis palmeri 25 Strabomantis ruizi 1 LOCALIDAD PIANGUITA FAMILIA ESPECIE NÚMERO DE INDIVIDUOS ANALIZADOS Bufonidae Rhinella margaritifera 2 Rhinella marina 1 Centrolenidae Centrolene ilex 2 Craugastoridae Craugastor fitzingeri 10 Craugastor raniformis 1 Dendrobatidae Phyllobates aurataenia 1 Colostethus sp. 1 Eleutherodactylidae Diaporus gularis 10 Hylidae Hypsiboas picturatus 2 Smilisca phaeota 1 Strabomantidae Pristimantis achatinus 1 Pristimantis latidiscus 1 Pristimantis sp. 5 Pristimantis tinker 3 Strabomantis anomalus 1 LOCALIDAD SAN ANTONIO FAMILIA ESPECIE NÚMERO DE INDIVIDUOS ANALIZADOS Plethodontidae Bolitoglossa walkeri 6 Strabomantidae Hypodactylus mantipus 17 Pristimantis brevifrons 2 Pristimantis calcaratus 8 Pristimantis erythropleura 7 Pristimantis palmeri 36 Pristimantis sp. 5 30 Continuación de la Tabla 3. LOCALIDAD SAN PEDRO FAMILIA ESPECIE NÚMERO DE INDIVIDUOS ANALIZADOS Strabomantidae Pristimantisplatychilus 1 Hypodactylus mantipus 1 Pristimantis brevifrons 3 Pristimantis erythropleura 6 Pristimantis juanchoi 2 Pristimantis palmeri 39 La localidad de Anchicayá fue visitada desde el 13 al 15 de marzo de 2009, se pudo observar una presencia marcada de Craugastor raniformis hallada en los pastizales y caminos de la zona de muestreo. En las quebradas ubicadas en el interior de los bosques se encontraron algunos centrolenidos siendo el segundo en abundancia, de otras especies hubo poca presencia en las jornadas muestreadas. (Figura 8). Figura 8. Abundancia de individuos por especie en Anchicayá 2 2 1 12 1 25 1 6 2 1 1 0 5 10 15 20 25 30 31 En el Cerro El Inglés visitado entre el 26 y 28 de noviembre de 2009 se encontró una buena diversidad de especies con abundancia limitada, siendo marcada la presencia del género Pristimantis y de la especie Rhinella paraguas, estos resultados se pueden comparar con los obtenidos en el trabajo de Velásquez 2006 y se observa que aunque se encontraron las mismas especies a excepción de Centrolene grandisonae que para nuestra visita no fue encontrada, la abundancia de especies ha mostrado cambios notorios, como una disminución en los individuos Pristimantis brevifrons y Pristimantis erythropleura (Figura 9). Figura 9. Abundancia de Individuos por especie en Cerro El Inglés En Chicoral se observó una mayor presencia de individuos del género Pristimantis siendo Pristimantis palmeri y Pristimantis erythropleura las especies más comúnmente encontradas. También se tuvo la oportunidad de observar una limitada agrupación de centrolenidos en pequeñas quebradas internas en un bosque cercano al rio. (Figura 10). 9 2 4 1 5 5 2 4 6 1 3 5 14 0 2 4 6 8 10 12 14 16 32 Figura 10. Abundancia de Individuos por especie en Chicoral En las visitas realizadas a la Sirena entre el 6 y 8 de febrero y 29, 30, 31 de mayo de 2009 se constató la presencia marcada de diferentes especies del género Pristimantis halladas en los bordes de bosque. Por otro lado, se encontraron varios individuos del género Bolitoglossa en un camino de piedras cercano al sitio de muestreo (Figura 11). Figura 11. Abundancia de Individuos por especie en La Sirena 5 10 5 21 2 1 30 1 1 0 5 10 15 20 25 30 35 5 7 11 10 6 5 4 8 1 19 63 4 0 10 20 30 40 50 60 70 33 En los muestreos realizados en San Cipriano durante el 9, 10 y 11 de mayo de 2009 se pudo colectar la mayor cantidad de especies en comparación con otros muestreos lo que indica una gran diversidad de especies en la zona. Las especies más abundantes según el muestreo realizados son Lithobates vaillanti, Craugastor raniformis y Cochranella spinosa (Figura 12). Figura 12. Abundancia de Individuos por especie en San Cipriano En el muestreo realizado el 6, 7 y 8 de febrero de 2009 en la Reserva de Yotoco, se observó una baja diversidad de especies con una alta abundancia en Pristimantis palmeri y Ranitomeya bombetes siendo la primera una especie común en varias zonas del Valle y la segunda una especie con una comunidad estable ubicada en la cima de la Reserva (Figura 13). 2 5 4 3 8 3 1 10 1 3 3 1 1 1 2 3 1 2 11 1 5 0 2 4 6 8 10 12 R h ae b o h ae m at it ic u s C . c al lli st o m m u m C en tr o le n e ile x C o ch ra n el la p u lv er at a C o ch ra n el la s p in o sa C ra u ga st o r fi tz in ge ri C ra u ga st o r lo n gi ro st ri s C ra u ga st o r ra n if o rm is A llo b at es t al am an ca e Si lv er st o n ei a n u b ic o la D ia sp o ru s gu la ri s H yl o sc ir tu s p al m er i H yp si b o as b o an s H yp si b o as c re p it an s H yp si b o as r o se n b er gi Sm ili sc a p h ae o ta L. v en tr im ac u la tu s B o lit o gl o ss a b is er ia ta Li th o b at es v ai lla n ti P ri st im an ti s ac h at in u s P ri st im an ti s la ti d is cu s 34 Figura 13. Abundancia de Individuos por especie en Yotoco En Piangüita se hizo el muestreo los días 2, 3 y 4 de marzo de 2009, aunque se halló una gran diversidad de especies solo se tuvo una marcada abundancia en dos de ellas Craugastor fitzingeri y Diasporus gularis (Figura 14). Figura 14. Abundancia de Individuos por especie en Piangüita El muestreo en la localidad de San Antonio se realizó el 4, 5 y 6 de abril de 3 18 2 25 1 0 5 10 15 20 25 30 Cochranellasavagei Ranitomeya bombetes Pristimantis orpacobates Pristimantis palmeri Strabomantis ruizi 2 1 2 10 1 1 1 10 2 1 1 1 5 3 1 0 2 4 6 8 10 12 35 2009, se observó una limitada diversidad en el lugar aunque las especies capturadas muestran una presencia marcada por el número de individuos encontrados en especial Pristimantis palmeri y Hypodactylus mantipus (Figura 15). Figura 15. Abundancia de Individuos por especie en San Antonio La localidad de San Pedro fue visitada los días 20, 21 y 22 de febrero de 2009, se pudo observar una baja diversidad y baja abundancia en especies a excepción de Pristimantis palmeri la cual presentó una marcada presencia en la zona (Figura 16). 6 17 2 8 7 36 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 36 Figura 16. Abundancia de Individuos por especie en San Pedro 7.2 Presencia de Batrachochytrium dendrobatidis Mediante el uso de PCR convencional fue posible la determinación de chytridiomicosis en 5 individuos pertenecientes a 3 especies en dos de las localidades muestreadas correspondientes a Yotoco y San Pedro. Las especies positivas para el hongo fueron Pristimantis erythropleura, Pristimantis brevifrons y Pristimantis palmeri en la localidad San Pedro y Pristimantis palmeri en Yotoco. Tabla 4. Especies infectadas con chytridiomicosis. Especie Hábitat Elevación Captura Hora Sustrato Peso SVL Localidad Pristimantis erythropleura Borde - Quebrada 1750 20-02-09 19:46 Hojas 1.29 26.4 San Pedro Pristimantis brevifrons Bosque 1750 20-02-09 19:52 Hojas 0.29 17.7 San Pedro Pristimantis palmeri Bosque 1750 20-02-09 20:20 Hojas 0.45 17.9 San Pedro Pristimantis palmeri Bosque 1750 20-02-09 20:50 Hojas 1.48 26.7 San Pedro Pristimantis palmeri Bosque 1551 6-02-09 20:32 Hojas 0.45 17.6 Yotoco 1 1 3 6 2 39 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 37 En la localidad de Yotoco el porcentaje de infección fue del 2% (1/49), encontrado en un individuo de la especie Pristimantis palmeri siendo la especie más abundante en la localidad. Tabla 5.Prevalencia del hongo en la localidad de Yotoco. LOCALIDAD YOTOCO ESPECIE PREVALENCIA* PORCENTAJE Cochranella savagei 0/3 0 Ranitomeya bombetes 0/18 0 Pristimantis orpacobates 0/2 0 Pristimantis palmeri 1/25 4 Strabomantis ruizi 0/1 0 *Número de individuos con infección/Número de individuos examinados En la localidad de San Pedro el porcentaje de infección es del 7.6% (4/52), teniendo la mayor prevalencia Pristimantis brevifrons con33% seguido por Pristimantis erythropleura con 16%. Tabla 6. Prevalencia del hongo en la localidad de San Pedro. LOCALIDAD SAN PEDRO ESPECIE PREVALENCIA PORCENTAJE Pristimantis crysops 0/1 0.0 Hypodactylus mantipus 0/1 0.0 Pristimantis brevifrons 1/3 33.3 Pristimantis erythropleura 1/6 16.6 Pristimantis juanchoi 0/2 0.0 Pristimantis palmeri 2/39 5.1 38 8. DISCUSIÓN Con los datos obtenidos en esta investigación, se hace evidente la presencia del hongo en las localidades Alto Queremal y Yotoco, además que permite corroborar los resultados obtenidos en la investigación de Velásquez et al. (2008). Las localidades en donde el hongo no fue detectado, se presenta mayor diversidad de especies, mientras que en las localidades como San Pedro, Yotoco y Cerro El Inglés en las cuales el patógeno ha estado presente desde años atrás (Velásquez et al. 2008) han mostrado una disminución marcada de especies, la cual se ha intensificado conforme pasa el tiempo. En la localidad Cerro El Inglés, a pesar de ser una reserva con cierto tipo de protección, se han presentado desapariciones de especies en los últimos quince años (Velásquez 2006). En esta zona la deforestación, contaminantes en el agua y la pérdida del hábitat son factores que no están implicados en la disminución de biodiversidad. Especies como Atelopus chocoensis, Centrolene robledoi, Nimphargus griffithsi, Gastroteca antomia entre otras han dejado de ser vistas en la zona desde antes del 2005 (Velásquez 2006), aunque en esta investigación el hongo no fue detectado en esta zona, lo había sido con anterioridad por lo que se puede decir que ha influenciado en la desaparición de algunas especies susceptibles a la enfermedad. La localidad San Pedro es una zona retirada con poco impacto antrópico, consiste en pedazos pequeños de bosque de galería separados por una gran 39 extensión de potreros usados en algunos sitios para pastoreo de ganado. Sin embargo, se han presentado varias extinciones locales y una gran disminución en la diversidad de especies. En la zona de muestreo, se encontró la presencia marcada de Pristimantis palmeri y unos cuantos de Pristimantis erythropleura, mientras que la abundancia de otras especies se ha reducido e incluso no se detectaron algunas de las 28 especies registradas para la zona (Velásquez et al. 2008). Entre las desapariciones están Hyloscirtus alytolilax, Hyloxalus abditaurantius y Hyloxalus fascianigrus positivas para el hongo siendo muestras de los años 90, al igual que Pristimantis palmeri y Pristimantis erythropleura (Velásquez et al. 2008). En este trabajo se encontraron individuos positivos de las especies Pristimantis palmeri, Pristimantis erythropleura y Pristimantis brevifrons de las cuales las dos primeras son conocidos por ser organismos resistentes al hongo, por lo que se puede suponer que su resistencia les ha permitido mantenerse y establecerse en la zona además de ser vectores para la propagación del patógeno mientras otras especies han desaparecido (Johnson & Speare 2005). En la Reserva Forestal de Yotoco también se halló la presencia del hongo para un espécimen de Pristimantis palmeri en comparación con la especie hallada por (Velásquez et al. 2008) Strabomantis ruizi. Tomando como antecedente la tolerancia de Pristimantis palmeri se puede inferir que el patógeno se está asentando en el área teniendo un vector tolerante a la enfermedad con una comunidad bastante estable. La prevalencia de Batrachochytrium dendrobatidis en las dos localidades detectada ha sido baja, 2% para Yotoco y 7% para San Pedro. A nivel 40 intraespecifico, se puede observar una alta prevalencia en Pristimantis brevifrons (33%), eso se debe a un tamaño poblacional bajo, lo cual puede llevar a que se vea afectado en mayor medida por enfermedades (Green et al. 2001). Pristimantis erythropleura tiene una prevalencia media (16%), también con el número bajo de individuos. Pero Pristimantis palmeri cuyo tamaño poblacional fue alto en ambas localidades tiene una baja prevalencia, lo que confirma que hay especies que no se afectan por el patógeno y que tienen cierto tipo de resistencia, lo que hace de esta especie un hospedero de reserva, lo que permite la persistencia del hongo en una zona despues del declive de especies más sensibles (Johnson& Speare 2005). En varios lugares del planeta, la chytridiomicosis está causando eventos de desaparición masiva de anfibios (Berger et al. 1998; Bosch et al. 2001; Lips 1999) y si es verdad que las disminuciones que están ocurriendo en las localidades muestreadas de Valle del Cauca son producidas por el patógeno, es correcto pensar en esta enfermedad como evento importante que amenaza la biodiversidad actual. Dada esta situación alarmante, para la comunidad científica es importante hacer investigaciones sobre disminución de especies y tener en cuenta que los organismos viven en ambientes influenciados por muchos factores como la contaminación, especies introducidas, deforestación, depredación y los cambios climáticos los cuales pueden ayudar en la aparición de enfermedades infecciosas como la chytridiomicosis (Pounds et al. 2006). También se deben considerar otros posibles vectores de infección como aves, peces o invertebrados y humanos incluyendo investigadores como agentes dispersantesdel hongo (Johnson & Speare 2005). 41 Las situaciones que genera el cambio climático como largos periodos de sequía, causa que los organismos se concentren en los sitios disponibles con humedad, aumentando el riesgo de contagio por contacto con infectados (Burrowes et al. 2004) aunque no todas las especies presentan dependencia a fuentes de agua, suelen usarla temporalmente lo cual contribuye al contagio o por las esporas que se concentran en los pocos sitios húmedos, las cuales pueden sobrevivir mucho tiempo, soportando sustratos secos hasta que llegue el hospedero apropiado para parasitar (Johnson & Speare 2003; Johnson & Speare 2005). Por otro lado, los reportes de infección con el hongo, se dan principalmente en especies de hábitat acuáticos lo que hace de la enfermedad una amenaza marcada para este tipo de especímenes (Rueda-Almonacid et al. 2004). Según Blaustein & Dobson (2006) cambios climáticos muy marcados producen un factor estresante en los organismos lo que causa que en estos se disminuyan sus defensas y se aumente la probabilidad de contraer enfermedades. La inmunidad que posean los organismos influye en el daño que pueda causar una infección como la chytridiomicosis a su hospedero, esta puede variar entre especies lo que hace a algunas más susceptibles a contraer esta enfermedad que a otras e incluso puede variar entre individuos de la misma especie (Daszak et al. 2003). Entre las especies conocidas por tener algún tipo de resistencia al patógeno están Pristimantis palmeri, Pristimantis erythropleura y Pristimantis brevifrons 42 las cuales fueron positivas para el hongo en este trabajo. Además de su resistencia al hongo, también poseen algún grado de tolerancia a factores de perturbación, lo que permite que colonicen nuevos sitios y se establezcan exitosamente desplazando a otras especies nativas que no posean esta ventaja en su sistema inmune (Lynch & Ruiz-Carranza 1996). Además, Pristimantis palmeri y Pristimantis erythropleura son especies que han sido encontradas en las localidades con presencia del hongo (Cerro El Inglés, Yotoco y San Pedro) y en otras con riesgo de infección debido a la intromisión humana (San Antonio y Chicoral) mientras que en zonas que son alejadas o con algún tipo de protección no han sido registradas (Anchicayá, San Cipriano, La Sirena y Piangüita) lo que corrobora la suposición que estas especies contribuyen a la propagación del hongo, ayudando su asentamiento en la zona de infección. Estas especies se prestan inconscientemente como hospederos de reserva mientras las poblaciones de anfibios sensibles declinan con pocas probabilidades de recuperación, pues mientras se restablecen, estos especímenes ya se han establecido con una presencia marcada en la zona llevando consigo el patógeno. Esto puede ser una posible explicación para lo ocurrido en la localidad de San Pedro, este argumento se fundamenta en la hipótesis planteada por Daszak et al. (2003) en que la disminución de especies ocasionada por Batrachochytrium dendrobatidis sucede por una predisposición en un grupo de especies donde las poblaciones no se afectan significativamente. Esto se observa cuando ocurre un brote del hongo: estas especies permanecen estables mientras que la abundancia de otras más susceptibles tiende a disminuir, como es el caso de Pristimantis palmeri y 43 Pristimantis erythropleura. La participación de los hospederos de reserva, transporte de vectores, y esparcimiento de estados de vida libre puede desacoplar la dependencia de un patógeno en la supervivencia en una sola especie de hospedero (Johnson & Speare 2005). También es importante tener en cuenta, que todos los individuos positivos no indican nuevos brotes en la localidad donde ha sido encontrado, en algunos casos pueden presentarse “casos aislados” como el ocurrido en San Antonio con un individuo de Pristimantis w-nigrum (Velásquez et al. 2008), debido a no haber encontrado otro caso en el sector. Por situaciones como esta, es importante implementar programas de monitoreo continuo en las localidades de estudio, ya que las desapariciones de especies ocurren inevitablemente en diferentes zonas y lamentablemente no se sabe que fue lo que causó la extinción debido a los vacios en la información tanto del lugar como de los especímenes, esto dificulta la evaluación de la frecuencia de eventos anormales (Lips et al. 2001). De manera adicional sería apropiado realizar otras investigaciones que identifiquen más factores que puedan alterar la diversidad de anfibios, un ejemplo de esto sería los datos del clima, factores como este influyen de manera directa sobre los individuos (Pounds et al. 2006). Por otro lado, debido al impacto producido por la chytridiomicosis a nivel global, es importante implementar las propuestas de bioseguridad que deberían ser tomadas en cuenta por todas las personas que transiten por áreas rurales, así no pertenezcan a la comunidad científica. Estas consisten en desinfectar el 44 equipo al ingresar y salir de campo con hipoclorito o antimicótico como las botas que serían los principales medios de transporte de las esporas. Medidas sencillas como estas, pueden contribuir a evitar la dispersión de este patógeno, que está causando grandes calamidades en la comunidad herpetológica por su naturaleza y rapidez de dispersión (Johnson & Speare 2005). 45 9. CONCLUSIONES El presente estudio reporta la presencia de Batrachochytrium dendrobatidis en las localidades Alto Queremal y Yotoco de Valle del Cauca. Las localidades que han presentado disminuciones marcadas y extinciones son aquellas donde el hongo ha sido detectado en los últimos 15 años. Pristimantis palmeri y Pristimantis erythropleura poseen resistencia a la chytridiomicosis lo que las hace hospederos de reserva favoreciendo la propagación y fijación del hongo en las localidades. Es imprescindible realizar monitoreos continuos en las localidades para evaluar el estado de las poblaciones e implementar protocolos de limpieza en las comunidades rurales y científicas para impedir la contaminación de las zonas de manera involuntaria. 46 10. LITERATURA CITADA ANNIS, S. L., F.P. DASTOOR, H. ZIEL, P. DASZAK & J. E. LONGCORE. 2004. A DNA-Basedassay identifies Batrachochytrium dendrobatidis in amphibians. Journal of WildlifeDiseases, 40 (3)420-428. BARINAGE, M. (1990). Where have all the froggies gone?Science 247:133- 1034. BEARD, K.H. & E.M. O’NEILL. 2005. Infection of an invasive frog Eleutherodactylus coqui by the chytrid fungus Batrachochytrium dendrobatidis in Hawaii. Biological Conservation 126 : 591–595 BERGER, L., SPEARE, R., DASZAK, P., GREEN, D., CUNNINGHAM, A., GOGGIN, C., SLOCOMBE, R., RAGAN, M., HYATT, A., MCDONALD, K., HINESI, H., LIPS, K., MARANTELLI, G & H. PARKES. 1998. 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