Por qué algunos sapos sobreviven al hongo asesino de anfibios: la respuesta está en los renacuajos

Durante décadas, el hongo asesino de anfibios conocido como quítrido ha arrasado poblaciones de ranas y sapos en todos los continentes, en lo que los biólogos consideran una de las peores pandemias de fauna silvestre jamás registradas. Ahora, un estudio publicado esta semana en la revista Nature Chemical Biology ofrece una pista sobre por qué unas poblaciones se extinguen y otras logran resistir: los individuos que sobreviven maduran sus defensas químicas de la piel mucho antes de lo esperado, cuando todavía son renacuajos.

El trabajo, encabezado por el doctor Phillip Jervis —del University College London (UCL), el Instituto de Zoología de la ZSL y el Imperial College de Londres—, se centró en el sapo partero común (Alytes obstetricans), una especie europea. El equipo comparó cuatro poblaciones que habitan lagos de alta montaña en los Pirineos, entre Francia y España, todas golpeadas por el hongo Batrachochytrium dendrobatidis, abreviado como Bd. En uno de los lagos la población quedó al borde de la extinción; en los otros tres, en cambio, los sapos se recuperaron y hoy conviven con el patógeno pese a que sigue presente.

Un enigma escrito en la piel

Para entender el hallazgo hay que mirar el ciclo de vida de los anfibios. El Bd ataca la queratina, la proteína que endurece la piel. Los renacuajos carecen de esa piel rica en queratina, así que están relativamente protegidos. El peligro llega con la metamorfosis: cuando el renacuajo se transforma en sapo adulto y su piel se queratiniza, el hongo encuentra el tejido del que se alimenta. Es entonces cuando la enfermedad, llamada quitridiomicosis, provoca las mortandades masivas.

La clave, según el estudio, está en el momento en que cada animal arma su arsenal defensivo. Los sapos secretan por la piel unas moléculas llamadas péptidos antimicrobianos, una pieza central de su inmunidad innata. El equipo descubrió que, en las poblaciones que se recuperaron, esas defensas maduraban antes: ya estaban listas en la etapa de renacuajo. Así, cuando llegaba la vulnerable metamorfosis, los animales enfrentaban al hongo con las defensas puestas. En la población que casi desapareció, los renacuajos producían muchos menos péptidos y llegaban desprotegidos a la vida adulta.

Renacuajos en un estanque. El estudio halló que las defensas inmunitarias de los sobrevivientes ya maduran en esta etapa. Imagen ilustrativa. · Foto: Chmee2 (CC BY 3.0), vía Wikimedia Commons

«La enfermedad mata a sapos y ranas justo cuando pasan de renacuajos a adultos. Tener una inmunidad madura ya en la etapa de renacuajo ayuda a estos sapos a sobrevivir», resumió Jervis. El investigador subrayó, además, un mensaje esperanzador para la conservación: incluso especies muy diezmadas por esta enfermedad pueden llegar a recuperarse.

Cómo rastrearon las defensas contra el hongo asesino de anfibios

Para medir ese escudo químico, los científicos recurrieron a la espectrometría de masas en tándem, una técnica que fragmenta las moléculas y pesa cada pedazo para reconstruir su estructura. Con ella analizaron las mezclas de péptidos secretadas por la piel de los sapos y obtuvieron una sorpresa: identificaron 1,152 péptidos distintos, de los cuales solo siete se conocían hasta ahora. Es decir, el catálogo defensivo de estos anfibios frente al hongo asesino de anfibios era mucho más amplio de lo que se pensaba.

Especie estudiada: sapo partero común (Alytes obstetricans), en los Pirineos.
Péptidos hallados: 1,152; solo siete se conocían antes.
Técnica: espectrometría de masas en tándem.
Revista: Nature Chemical Biology.

Ese inventario no solo interesa a los ecólogos. Muchos péptidos antimicrobianos son candidatos a convertirse en fármacos, y con más de mil moléculas nuevas sobre la mesa, el estudio abre una veta para la investigación biomédica en un momento en que la resistencia a los antibióticos preocupa a la salud pública.

Instrumental de laboratorio para espectrometría de masas, la técnica con la que se identificaron 1,152 péptidos. Imagen ilustrativa. · Foto: NASA/JPL-Caltech (Public domain), vía Wikimedia Commons

Por qué importa

El interés va en dos direcciones. Por un lado, la conservación: comprender por qué ciertas poblaciones toleran al hongo asesino de anfibios ayuda a identificar cuáles tienen más posibilidades de sobrevivir y a diseñar estrategias de manejo. Por otro, la medicina. «Estos péptidos son nuevas pistas que podrían servir para la salud humana, sobre todo porque, como especie, tenemos nuestro propio problema con el avance de la resistencia a los antimicrobianos», explicó la profesora Alethea Tabor, del área de Química del UCL y autora principal del trabajo, en el que también participó la doctora Kersti Karu. La investigación fue financiada por el Consejo de Investigación del Medio Natural (NERC) y el Leverhulme Trust del Reino Unido.

Lo que el estudio aún no responde

Los propios autores marcan los límites. El trabajo muestra una asociación entre la maduración temprana de las defensas y la supervivencia, pero no prueba por sí solo toda la cadena causal ni garantiza que el mismo patrón se repita en otras especies o regiones: se estudió un solo tipo de sapo en un puñado de lagos pirenaicos. Queda pendiente la pregunta de fondo: ¿qué hace que unos renacuajos maduren sus defensas antes que otros? Los investigadores apuntan a factores que habrá que desentrañar, desde la genética hasta condiciones ambientales como la temperatura del agua o la presencia de truchas depredadoras.

Con todo, el resultado cambia el modo de mirar esta pandemia silenciosa. No basta con saber si un anfibio tiene defensas contra el hongo asesino de anfibios: importa cuándo las activa. Y en ese detalle de calendario biológico puede estar la diferencia entre una población que desaparece y otra que aprende a convivir con el hongo que ha empujado a cientos de especies al borde del abismo.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el hongo quítrido y por qué mata a los anfibios?

Es Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), un hongo que infecta la piel queratinizada de ranas y sapos adultos y provoca la quitridiomicosis. Se le ha vinculado con el declive de cientos de especies de anfibios en todo el mundo, por lo que se considera una de las peores pandemias de fauna silvestre registradas.

¿Por qué logran sobrevivir algunos sapos?

Según el estudio publicado en Nature Chemical Biology, las poblaciones que se recuperan maduran sus péptidos antimicrobianos de defensa antes de lo normal, ya en la etapa de renacuajo. Así llegan protegidas a la metamorfosis, el momento en que el hongo se vuelve letal.

¿Para qué sirven los 1,152 péptidos hallados?

Además de explicar la resistencia de los sapos, muchos péptidos antimicrobianos son candidatos a convertirse en nuevos fármacos, un campo de gran interés ante el avance de la resistencia a los antibióticos en humanos.