Batrachochytrium dendrobatidis: Quitridiomicosis en anfibios

Batrachochytrium dendrobatidis

Batrachochytrium dendrobatidis es un hongo Chytridiomycota. Estos hongos se caracterizan por ser acuáticos principalmente y presentan una zoospora flagelada móvil. Batrachochytrium dendrobatidis es el único hongo Chytridiomycota que ha sido reportado hasta el momento, capaz de infectar y desarrollarse en celular epidérmicas queratinizadas de la piel anfibia viva. Este hongo, patógeno generalista, puede infectar cientos de especies de huéspedes y es la principal causa del declive global de las poblaciones de anfibios.

Es una especie diploide que contiene baja diversidad de secuencias y es altamente heterocigoto. A su vez, datos de presencia y ausencia temporal sugieren que Batrachochytrium dendrobatidis surgió globalmente en algún momento a principios del siglo pasado. No obstante, análisis epidemiológicos moleculares fallaron en identificar la fuente geográfica de la emergencia.

La patogenicidad varía entre aislados y entre linajes filogenéticos, aunque aún no se conocen claramente las causas de los giros en la virulencia y los mecanismos en la variación de la patogenicidad entre huéspedes. Factores abióticos del ambiente como condiciones de la piel del huésped, juegan un papel crucial en las fuertes variaciones en términos de virulencia y patogenicidad.

¿Qué es la quitridiomicosis?

La quitridiomicosis es una enfermedad causada por el hongo patógeno Batrachochytrium dendrobatidis y es el principal factor que contribuye en el declive y extinción de muchas especies de anfibios. Inicialmente, este patógeno fúngico quitrido coloniza la piel de su huésped y en etapas de infección grave, puede inhibir la osmorregulación a través de la piel y conducir a la muerte de su hospedero.

Se han reportado casos en individuos enfermos como Litoria caerulea (Hylidae), el transporte de electrolitos a través de la membrana se ve inhibido en un 50%, las concentraciones de sodio y potasio en el plasma se ven reducidas en un 20% y 50% respectivamente y la muerte resulto por un paro cardíaco asistólico.

Distribución de Batrachochytrium dendrobatidis

Este patógeno fúngico afecta alrededor de 350 especies de anfibios y ha sido reportado en todos los continentes a excepción de la Antártida. No obstante, los procesos que han llevado a la distribución global de B. dendrobatidis y la ocurrencia de la quitridiomicosis siguen siendo poco estudiados.

Mecanismo de acción

Comparación de transcriptomas de B. dendrobatidis en cultivo y en los huéspedes Atelopus zeteki (Bufonidae) y Agalychnis lemur (Phyllomedusidae), reveló más de 2000 genes expresados diferencialmente, involucrados en claves de defensa de B. dendrobatidis y mecanismos de afectación al huésped. En este estudio, las frecuencias variantes de genotipo expresadas variaron entre los aislados, la piel de los anfibios y las especies de huéspedes.

Estos resultados implican la expresión de clases particulares de transportadores transmembranales, con potencial importancia en la adquisición de nutrientes derivados de las células del huésped y otros, probablemente involucrados en la secreción de factores de virulencia.

Impacto y origen de la quitridiomicosis

De las 350 especies aproximadamente que afecta directamente, sobre 200 de estas, la quitridiomicosis ha estado involucrada en algún declive poblacional, en este contexto, es vital que la comunidad científica y las agencias de conservación reconozcan y manejen la amenaza de esta enfermedad, no solo en las especies de ranas afectadas, sino también en aquellas que son ingenuas para el patógeno.

Este declive en anfibios es posible que se deba a una toxina, un cambio ambiental anormal o un patógeno infeccioso. Sin embargo, investigar sobre las posibles causas ha sido difícil. Además, no se ha presentado evidencia de la diseminación de una toxina a nivel mundial, y los cambios ambientales actuales en las áreas tropicales en donde se ha producido la mayoría de los descensos, han ocurrido anteriormente y no han causado declives rápidos.

Bacterias asociadas a la piel de anfibios y su papel inhibiendo el crecimiento de Batrachochytrium dendrobatidis

Una área prometedora de investigación se enfoca en conocer como la microbiota natural de la piel de los anfibios, que incluye algunas especies con excelentes propiedades antifúngicas, se puede implementar para combatir a B. dendrobatidis.

En este contexto, el tratamiento con la bacteria asociada al huésped Janthinobacterim lividum, previene la mortalidad debida a B. dendrobatidis, en ranas de montaña en peligro de extinción de la familia Ranidae (Rana sierrae y Rana muscosa), en el laboratorio. Por su parte, seis especies de bacterias fueron aisladas de la piel de Rana cascadae (Ranidae), y en ensayos de comunidades de biofilm, se evidenció que en comunidades con más especies de bacterias, se reduce la abundancia de B. dendrobatidis mas efectivamente.

¿Cómo detectar la quitridiomicosis?

La detección de la quitridiomicosis convencionalmente se ha basado en gran medida en exámenes histológicos e inmunohistoquímicos. Estas técnicas además de ser invasivas, son particularmente insensibles en las primeras etapas de la infección, cuando el tratamiento aún es posible.

En el 2004, se desarrolló un ensayo de PCR Taqman en tiempo real, que puede detectar y cuantificar una zoospora en una muestra de diagnóstico. Este ensayo, ayuda en la detección temprana de B. dendrobatidis en poblaciones cautivadas como silvestres, con un alto grado de sensibilidad y especificidad, facilitando así la prevención de la propagación global de la enfermedad a través del comercio de anfibios, el monitoreo en ambientes prístinos y la protección de las especies amenazadas.

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