La termoterapia a 37 °C elimina un hongo mortal, pero reduce el esperma de ranas amenazadas a la mitad

La termoterapia a 37 °C elimina un hongo mortal, pero reduce el esperma de ranas amenazadas a la mitad

CienciaAnimales

Fuentes:Journal of Experimental Biology + Science News

De lesiones cutáneas al paro cardíaco: un hongo que altera el destino de las ranas

Al tener fiebre o sumergirse en aguas termales muy calientes, el cuerpo humano suele sentir un agotamiento profundo, y el personal médico advierte con frecuencia que la temperatura elevada puede afectar la movilidad del esperma. En el ámbito de la conservación de la fauna silvestre, la comunidad científica enfrenta un dilema muy similar: para salvar a ranas infectadas con un patógeno mortal, se han visto obligados a someterlas a altas temperaturas en una especie de “sauna”.

El culpable de esta crisis es un microorganismo llamado Batrachochytrium dendrobatidis (conocido como Bd, un hongo quítrido que coloniza la piel de los anfibios, se multiplica rápidamente y destruye su equilibrio electrolítico). La piel de las ranas es un órgano vital para la respiración y la absorción de agua y electrolitos. Cuando el Bd se establece en la superficie cutánea, actúa como una membrana impenetrable alrededor del cuerpo del anfibio, lo que provoca una pérdida acelerada de electrolitos que, en casos graves, desemboca en un paro cardíaco.

En las últimas décadas, unas 500 especies de anfibios en todo el mundo han sufrido caídas poblacionales catastróficas debido a infecciones por Bd, e incluso algunas se han extinguido por completo. La rana verde y dorada (Ranoidea aurea, una especie amenazada autóctona de Australia, reconocible por las franjas verdes brillantes y marrón dorado en su lomo) es una de las víctimas más afectadas. Anteriormente abundante en estado silvestre, la población de esta rana se ha reducido drásticamente por la invasión fúngica, por lo que ha sido catalogada como especie en peligro.

Rana verde y dorada Imagen: Rana verde y dorada con franjas verdes y doradas. Fuente: Science News / JAMESBENNETTWILD/INATURALIST CC BY-NC 4.0

Dos grados más por día: una sauna de termoterapia a 37 °C para ranas

Con el fin de salvar a la rana verde y dorada al borde de la extinción, el equipo de investigación comenzó a buscar métodos para erradicar el hongo. En experimentos de laboratorio, descubrieron que el Bd es extremadamente sensible a la temperatura ambiental: en cuanto la temperatura supera los 30 °C, el crecimiento del hongo se inhibe o muere por completo.

A partir de esta característica física, los investigadores diseñaron una “termoterapia de sauna”. Colocaron a las ranas infectadas por Bd en cámaras con control de temperatura, comenzando a una temperatura ambiente de 25 °C y aumentando gradualmente 2 °C por día hasta alcanzar los 37 °C. Las ranas se mantuvieron a esta alta temperatura de 37 °C durante 6 horas antes de volver a enfriarse lentamente hasta la temperatura ambiente.

Aunque los 37 °C son cercanos a la temperatura corporal humana normal, para anfibios de sangre fría acostumbrados a vivir en aguas a unos 20 °C, esto representa una intensa ola de calor de 6 horas. Los experimentos demostraron una gran eficacia en la eliminación del patógeno: el calor de 37 °C logró eliminar completamente el Bd de la piel de las ranas en cuestión de horas o pocos días, rescatando con éxito a individuos moribundos al borde de la muerte.

Vidas salvadas, pero la mitad del esperma perdido

Sin embargo, esta terapia de rescate aparentemente perfecta reveló efectos secundarios imprevistos durante el seguimiento a largo plazo. Un equipo liderado por la investigadora Rose Upton publicó sus hallazgos en la revista Journal of Experimental Biology (publicación académica dedicada a la fisiología comparada y la conducta animal).

El equipo evaluó la termoterapia en 13 ranas verdes y doradas machos adultas, incluyendo 4 individuos sanos y 9 infectados por Bd. Tras completar el tratamiento térmico, los investigadores analizaron en detalle los indicadores de salud reproductiva de los machos y observaron una caída drástica en la concentración de esperma, que disminuyó casi a la mitad en comparación con los niveles previos al tratamiento.

Aún más preocupante es el carácter duradero de este daño térmico. Al realizar nuevas pruebas 6 meses después de finalizar la termoterapia, descubrieron que la concentración de esperma de los machos previamente infectados y tratados permanecía en niveles significativamente bajos. Para ranas con una esperanza de vida promedio de solo unos pocos años, 6 meses abarcan casi una temporada completa de reproducción; una baja prolongada en la concentración espermática dificulta enormemente la procreación eficiente durante ese período.

A pesar de que los datos mostraron un ligero aumento en el porcentaje de espermatozoides móviles entre los restantes, la severa reducción en la cantidad total de esperma empaña las perspectivas de recuperación de la población. Si los machos no pueden producir suficiente esperma, aunque conserven la vida, difícilmente podrán lograr la fertilización en la naturaleza.

Detalle de rana verde y dorada Imagen: Rana verde y dorada en observación. Fuente: Science News / JAMESBENNETTWILD/INATURALIST CC BY-NC 4.0

El dilema de la reintroducción: supervivencia individual vs. continuidad de la especie

La bióloga de anfibios Cori Richards-Zawacki, de la Universidad de Pittsburgh y ajena a este estudio, señaló que si el objetivo de la termoterapia fuera únicamente mantener con vida a ejemplares individuales en el laboratorio, la técnica sería sin duda un éxito. Sin embargo, si la meta final es reintroducir las ranas en su hábitat para reconstruir las poblaciones silvestres, la reducción de la fertilidad se convierte en un riesgo oculto de gran impacto.

Al mismo tiempo, Richards-Zawacki expresó una postura prudente. Advirtió que es muy pronto para atribuir la reducción de esperma exclusivamente a la termoterapia, ya que el daño sistémico causado por la propia infección fúngica podría haber dejado secuelas de salud a largo plazo tras el tratamiento.

El estudio presenta asimismo ciertas limitaciones. El tamaño de la muestra fue reducido, con solo 13 machos, y careció de un grupo de control infectado que no recibiera termoterapia para aislar variables. Además, no se incluyeron ranas hembras en las observaciones, por lo que se desconoce si las altas temperaturas afectan a los ovarios. Del mismo modo, el equipo aún no ha rastreado cuántos renacuajos logran eclosionar en apareamientos reales con estos machos.

En busca del equilibrio térmico entre la vida y la muerte

Ante los efectos secundarios observados, la investigadora principal Rose Upton enfatizó que su equipo no aboga por descartar la termoterapia de manera absoluta. Ante una enfermedad infecciosa de alta letalidad como la quitridiomicosis, la termoterapia sigue siendo uno de los pocos métodos efectivos para salvar a las ranas infectadas; sin tratamiento, estas ranas amenazadas morirían inevitablemente.

Actualmente, el equipo explora alternativas más moderadas. Por ejemplo, evalúan si temperaturas más bajas como 30 °C o 32 °C consiguen la misma eficacia antifúngica, o si es posible complementar la terapia con suplementos nutricionales y fármacos protectores para minimizar los daños térmicos en el sistema reproductor.

El debate en torno a la termoterapia en ranas recuerda que salvar especies amenazadas no consiste únicamente en “destruir patógenos para salvar vidas”. Cuando los tratamientos térmicos erradican patógenos a costa de minar la capacidad reproductiva de la especie, la conservación debe encontrar nuevamente ese delicado punto de equilibrio entre salvar la vida presente y asegurar el futuro de la población.

Enlaces de referencia:

  • Artículo de investigación en Journal of Experimental Biology
  • Reportaje en Science News