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1 ¿PROTEGEN LOS ALCALOIDES A LAS RANAS VENENOSAS DE LA INFECCIÓN POR EL HONGO BATRACHOCHYTRIUM DENDROBATIDIS? MARIA CAMILA HURTADO TORRES UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS DE COLOMBIA LICENCIATURA EN BIOLOGÍA FACULTAD DE CIENCIA Y EDUCACIÓN BOGOTÁ, COLOMBIA 2016

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¿PROTEGEN LOS ALCALOIDES A LAS RANAS VENENOSAS DE LA

INFECCIÓN POR EL HONGO BATRACHOCHYTRIUM DENDROBATIDIS?

MARIA CAMILA HURTADO TORRES

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS DE

COLOMBIA

LICENCIATURA EN BIOLOGÍA

FACULTAD DE CIENCIA Y EDUCACIÓN

BOGOTÁ, COLOMBIA

2016

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¿PROTEGEN LOS ALCALOIDES A LAS RANAS VENENOSAS DE LA

INFECCIÓN POR EL HONGO BATRACHOCHYTRIUM DENDROBATIDIS?

MARIA CAMILA HURTADO TORRES

Código: 20091140032

Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al título de

Licenciado en biología

Director externo:

ADOLFO AMÉZQUITA TORRES. Ph.D

Director interno:

LUIS FRANCISCO BECERRA.Msc

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS DE

COLOMBIA

LICENCIATURA EN BIOLOGÍA

FACULTAD DE CIENCIA Y EDUCACIÓN

BOGOTÁ, COLOMBIA

2016

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INDICE

1. RESUMEN…………………………………………………………………............ 6

2. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………… 6

3. PROBLEMA…………………………………………………………………......... 8

4. JUSTIFICACIÓN……………………………………………………………….... 9

5. OBJETIVOS………………………………………………………………………10

6. MARCO TEÓRICO…………………………………………………………….. 10

6.1 Disminución en la población de anfibios…………………………………….10

6.2 Quitridiomicosis y el hongo Batrachochytrium dendrobatidis …………….10

6.3 Ciclo de vida de Batrachochytrium dendrobatidis……………………….. 12

6.4 Distribución de Batrachochytrium dendrobatidis …………………………. 12

6.5 Cepa Colombiana EVOO1………………………………………………….. 13

6.6 Mecanismos de defensa de los anfibios frente a Batrachochytrium

dendrobatidis ………………………………………………………………… 14

6.7 Superfamilia Dendrobatoidea (Cope, 1985)……………………………….. 15

6.7.1 Familia Dendrobatidae……………………………………………….. 15

6.7.1.1 Dendrobates truncatus …………………………………………….. 17

6.7.1.2 Oophaga histrionica………………………………………………... 18

6.7.2 Familia Aromobatidae………………………………………………… 18

6.7.2.1 Rheobates palmatus………………………………………………. 18

6.8 Mucosoma…………………………………………………………………… 20

7. METODOLOGÍA………………………………………………………………...20

7.1 Área de estudio……………………………………………………………… 20

7.2 Captura de los especímenes………………………………………………… 22

7.3 Preparación de las pieles…………………………………………………… 22

7.4 Liofilización…………………………………………………………………. 22

7.5 Reactivación de la cepa EV001 y Conteo de zoosporas…………………… 22

7.6 Montaje en microplacas…………………………………………………….. 23

8. RESULTADOS…………………………………………………………………... 23

9. DISCUSIÓN……………………………………………………………………... 25

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10. CONCLUSIONES……………………………………………………………….. 28

11. RECOMENDACIONES………………………………………………………… 29

12. REFERENCIAS………………………………………………………………..... 30

13. ANEXOS…………………………………………………………………………..31

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Diferenciación de algunos de los tipos de alcaloides presentes en las ranas de

la familia Dendrobatidae y Aromobatidae (Summers et al. 2001)……………………. 8

Figura 2: Zoosporas y esporangios encontrados en la rana Litoria caerulea. Foto de

Berger et al 1999……………………………………………………………………… 11

Figura 3: Corte histológico del dedo del pie de un adulto de la rana Litoria caerulea. En

ella se pueden observar los esporangios (flechas) y las zoosporas (Z). Tinción con

Hematoxilina y eosina. E = epidermis, K = queratina. Foto de Berger et al 1999……. 11

Figura 4: Discos orales de Limnodynastes dumerilii afectados por Bd……………… 11

Figura 5: Ciclo de vida del hongo Batrachochytrium dendrobatidis. En esta imagen

puede observarse la fase móvil y el enquistamiento………………………………….. 12

Figura 6: Distribución mundial del hongo Batrachochytrium dendrobatidis en el año

2013. Imagen tomada de Olson, 2013. El color rojo refleja presencia de Bd en la

localidad, el blanco lugares sin presencia de Bd y el azul desconocimiento en la presencia

o ausencia del quitridio………………………………………………………………… 13

Figura 7: Fotografía electrónica de las zoosporas de la cepa colombiana EV001. Tomada

por Flechas, et al 2013…………………………………………………………………. 15

Figura 8: Ranitomeya perteneciente a la familia Dendrobatidae……………………… 16

Figura 9: -Rheobates palmatus perteneciente a

Aromobatidae……………………………………………………………………… 16

Figura 10: Distribución de la familia Dendrobatidae. Como se puede observar en la

imagen, esta presenta una distribución en América……………………………………. 17

Figura 11: Ejemplos de cuidado parental en ranas de la familia Dendrobatidae. De izq a

der: Dendrobates pumilio y Epipedobates trivittatus…………………………………. 17

Figura 12: Individuo característico Oophaga histriónica…………………………….. 19

Figura 13: Individuos característico Dendrobates truncatus…………………………. 19

Figura 14: Distribución de la familia Aromobatidae. Se puede observar su amplia

distribución en Colombia, principalmente en la cordillera central y occidental……….19

Figura 15: Rheobates palmatus realizando cuidado parental…………………………..19

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Figura 16: Distribución de cada una de las localidades de colecta para la realización del

estudio. Las especies son, de arriba abajo, O. histrionica, R. palmatus y D. truncatus…21

Figura 17: Zoosporangios de Batrachochytrium dendrobatidis en fase de

esporulación…………………………………………………………………………… 23

Figura 18: Absorbancia neta (crecimiento del hongo Bd) en función del tiempo de cada

uno de los tratamientos utilizados durante el proyecto. Donde bdm (Batrachochytrium

dendrobatidis muerto) bdv (Batrachochytrium dendrobatidis vivo) hist (Oophaga

histriónica) palm ( Rheobates palmatus) y trun ( Dendrobates truncatus)……………. 26

Figura 19: Variación de las concentraciones (crecimiento del hongo Bd) en función del

tiempo de cada uno de los tratamientos utilizados durante el proyecto………………. 28

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1: Relación peso piel vs absorbancia relativa de cada uno de los tratamientos

evaluados en el experimento……………………………………………………………25

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Características ambientales de cada uno de los sitios de colecta…………… 21

Tabla 2: Resultados de la regresión lineal de la relación peso piel vs absorbancia relativa

para cada una de las especies de cada uno de los tratamientos evaluados en el

experimento…………………………………………………………………………… 24

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1. RESUMEN

El rápido declive de poblaciones de anfibios alrededor del mundo es un hecho ampliamente

aceptado en la comunidad científica. Muchos de estos declives poblacionales son causados

por una enfermedad denominada quitridiomicosis, la cual es el resultado de una infección

cutánea producida por el hongo Batrachochytrium dendrobatidis (Bd). En el presente trabajo

determinamos el papel que tiene el mucosoma (anticuerpos de la mucosa, los péptidos

antimicrobianos, los alcaloides y los metabolitos) de algunas especies de las familias

Dendrobatidae y Aromabatidae sobre el hongo Bd. Se eligieron estas familias porque se ha

comprobado que en ocasiones son capaces de convivir con el hongo sin ninguna afectación.

Se utilizaron cuatro individuos de las siguientes especies: Rheobates palmatus, Dendrobates

truncatus y Oophaga histrionica y se realizó una preparación de sus mucosomas por medio

de una extracción y liofilización de las pieles. Paralelamente se reactivó la cepa del hongo

patógeno EV001 y con las zoosporas se hizo un inóculo. Se llevó a cabo el montaje en placas

de microtitulación de 96 pozos, la cual se incubo a 23°C y se evaluó a las 24, 48, 72 y 96

horas en un lector de microplacas; lo anterior permitió estimar el nivel de crecimiento del Bd.

Se analizaron los valores de densidad óptica de un total de 42 muestras en las que se encontró

que el mucosoma es una posible fuente de nutrientes para Bd, ya que en la mayoría de los

casos este creció un 40% más respecto al medio de cultivo de Triptona al 1% con zoosporas.

De las tres especies se encontró que el extracto de R. palmatus aceleró en mayor medida el

crecimiento de Bd frente a los de D. truncatus y O. histrionica. Además de esto se determinó

que no existe una relación directa entre el peso de la piel del individuo y el grado de afectación

que puede llegar a causar el mucosoma sobre el quitridio.

2. INTRODUCCION

Los anfibios han sufrido las extinciones más notables entre todos los vertebrados (Wake &

Vredenburg 2008) siendo una de las causas, la quitridiomicosis causada por el hongo

Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), considerada la más preocupante (Bosch & Gutiérrez

2003). Este hongo pertenece al Phylum Chytridiomycota, Clase Chytridiomycetes, Orden

Rhizophydiales (Hibbett et al, 2007). Presenta un ciclo de vida en dos fases: una móvil para

disperción (zoosporas en ambiente acuático) y otra no móvil (enquistamiento y formación de

zoosporangio o esporangio en el hospedero). Como característica importante de su biología

presenta esporangios (zoosporangios) sin opérculos y zoosporas con flagelos (Berger et al.

2005).

En el caso particular de los anfibios la infección por este patógeno produce la

hiperqueratinización o engrosamiento del estrato córneo de la piel, que sobrepasa los 2-5 mm

habituales, llegando a 60 mm (Bosch & Gutiérrez 2003). Otros cambios incluyen hiperplasia

multifocal irregular, perturbación en las capas de células epidérmicas, espongiosis (edema en

la epidermis), erosiones y ulceraciones ocasionales en la piel (Berger et al. 2005). La

sintomatología de los animales enfermos es muy variable entre individuos y entre especies,

pero en general se produce inapetencia, decoloración de la piel, excesiva mucosidad, posturas

anormales, ausencia de comportamiento de huída y comportamientos atípicos (por ejemplo

los animales permanecen al sol sin buscar refugio). Sólo en algunas ocasiones hay síntomas

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evidentes como úlceras y erosión en la piel (Berger & Kent 1999). Autores como Voyles et

al. en el 2009 y Fites et al. en el 2013 proponen dos posibles mecanismos de acción de Bd:

(1) cambios fisiopatológicos en la rana debido a la inhibición en el transporte de electrolitos,

reducción de un 20% y 50% en las concentraciones de sodio y potasio en plasma,

respectivamente, ocasionando así un paro cardiaco; y (2) Deterioro de los linfocitos de la rana

que causan una apoptosis celular inducida.

El hongo quitridio se ha expandido a múltiples regiones del planeta, predominando

especialmente en los hábitats que tienen las faunas de anfibios más diversas del mundo (Ron,

2005). Colombia, al considerarse como un punto de gran diversidad de herpetofauna, se ha

visto afectada por la proliferación de este quitridiomicete; desde hace un tiempo se han

presentado algunos registros en los bosques pre-montanos (Rueda-Almonacid 1999), en la

cordillera oriental (Vásquez, 2011; Bahamón, 2012; Acosta et al. 2006), en la cordillera

occidental (Velázquez et al 2008), en la Región Andina Oriental (Quintero, 2008), en la

cordillera central (Urbina et al. 2011), en la región pacífica (Palacios, 2014) y en Gorgona,

una isla de la costa pacífica (Flechas et al. 2012) en donde se ha constatado la presencia de

Bd por medio de técnicas histológicas y de PCR. La gran proliferación en nuestro país se

debe a que nos encontramos en una zona climática donde la temperatura y humedad son aptas

para la propagación del mismo lo que genera una mayor vulnerabilidad de infección para los

anfibios. Inicialmente, en nuestro país, la quitridiomicosis se relacionó con los sapitos de río

del género Atelopus (Familia Bufonidae) (De sa. 2005; Rueda-Almonacid et al. 2008) pero

poco a poco se ha revelado que afecta a una gran cantidad de familias incluyendo Hylidae,

Centrolenidae, Leptodactylidae.

Los dendrobátidos son ranas de pequeño y mediano tamaño distribuidas en la zona tropical

de América central y del sur (Ford et al. 1993). La familia incluye especies tanto aposemáticas

como crípticas. Son de hábitos diurnos y prefieren lugares donde predomine la hojarasca y la

presencia de bromelias. Algunos géneros (principalmente Dendrobates, Phyllobates, y

Epipedobates) son de colores brillantes y poseen alcaloides tóxicos de tipo lipófilos en la piel

(Daly et al. 1999). La fuente de estos alcaloides es probablemente la dieta, consistente de

artrópodos como hormigas, termitas y ácaros (Daly et al. 2002; Santos et al. 2003). Otros

géneros (por ejemplo, Colostethus, Mannophryne y Nephelobates) son crípticos y poco

tóxicos, careciendo así de alcaloides lipófilos (Santos et al. 2003) (Fig. 1).

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Figura 1: Diferenciación de algunos de los tipos de alcaloides presentes en las ranas de la

familia Dendrobatidae y Aromobatidae (Summers et al. 2001)

Palacios et al. en el 2014 reporta la infección de algunas poblaciones de O. histrionica, las

cuales presentan bajas concentraciones de zoosporas; esto nos lleva a suponer que por lo

menos algunas de las ranas de esta familia pueden llegar a tener algún tipo de resistencia

hacia el patógeno. Hasta el momento no existen estudios que expliquen el por qué estas ranas

venenosas se verían menos afectadas por este quitridiomicota, por lo cual no se tiene una idea

clara del mecanismo que les permite portar el patógeno sin sucumbir ante él. Teniendo en

cuenta la presencia de toxinas compuestas por alcaloides, proponemos una interacción entre

éstos, los factores inmunes y la actividad microbiana. Los alcaloides poseen la propiedad de

obstruir los canales de membrana e impedir el paso de solutos, por lo que podría existir una

relación con la viabilidad del hongo patógeno. Es por ello que nuestro objetivo principal será

determinar el papel que tiene el mucosoma de algunas ranas de las familias Dendrobatidae y

Aromabatidae sobre el hongo Batrachochytrium dendrobatidis. Para ello utilizaremos tres

tipos ranas, una tóxica (Oophaga histrionica), una medianamente tóxica (Dendrobates

truncatus) y otra no tóxica (Rheobates palmatus). Este diseño permitiría además establecer

la posible importancia de la toxicidad de los alcaloides como medio de protección.

Este estudio pionero espera proveer respuestas acerca de la posible incidencia positiva que

pueden llegar a tener los alcaloides para la protección y conservación de las ranas venenosas

contra este y otros patógenos, además de abrir el camino a nuevas investigaciones sobre el

uso de alcaloides como posible tratamiento contra el quitridio.

3. PROBLEMA

A partir de la década de los años 80´s se ha podido observar un fenómeno de disminución de

anfibios a gran escala debido a la introducción y rápida expansión de enfermedades (Bosch

et al. 2003). Un claro ejemplo es la quitridiomicosis que ha conllevado a mortalidades

masivas, declinaciones poblacionales y extinciones. El Bd es reconocido por su capacidad de

propagarse rápidamente por muchas poblaciones de anfibios, llegando a identificarse en todos

los continentes (Olson et al 2013).

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Por todo lo anterior resulta indispensable continuar realizando estudios que permitan explicar

aspectos relacionados con el manejo de Bd, tales como la reproducción del patógeno, su

fisiología, su adaptación, su rápida expansión y ante todo los posibles mecanismos de defensa

que puedan proporcionar aquellos grupos de anfibios que no se han visto masivamente

afectados. En diversos estudios (Woodhams et al. 2007; Rollins-Smith et al. 2003) se ha

encontrado que los péptidos presentes en la piel de algunas especies de anfibios son capaces

de inhibir el crecimiento de Bd. Es por ello que se quiere comprobar si el mucosoma,

compuesto por los anticuerpos de la mucosa, los péptidos antimicrobianos, los alcaloides y

los metabolitos, es capaz de contrarrestar y combatir la infección causada por esta enfermedad

considerada como una pandemia mundial (OMS, 2011). Es posible que todo este complejo

sistema pueda proporcionar interesantes respuestas y aportar a la generación de posibles

mecanismos de defensa.

4. JUSTIFICACIÓN

Los anfibios son organismos importantes en la mayoría de ecosistemas debido a su

importancia ecológica. Los adultos regulan la población de plagas, mientras que los

renacuajos pueden ser presas de especies acuáticas, ser consumidores de algas y

bioindicadores (Blaustein et al.1994; Hitzak et al. 1998). Desde 1988, con el caso del sapo de

Monteverde (Crump, 1992, Pounds et al. 1994), se han comenzado a reportar alarmantes

disminuciones en las poblaciones a nivel mundial, no solo en zonas que han sido intervenidas

por el hombre sino en lugares lejanos y áreas destinadas para la conservación, razón por la

cual la comunidad científica ha desarrollado estrategias como programas de monitoreo,

modelos estadísticos e investigaciones experimentales que permitan establecer el origen de

este declive. A partir de esto se han encontrado que las principales causas de extinción de

anfibios son: la fragmentación de su hábitat para la explotación minera, ganadera, usos

agropecuarios y cultivos ilícitos, la introducción de especies exóticas, el comercio ilegal, la

radiación ultravioleta, el cambio climático y la aparición de enfermedades emergentes,

principalmente la quitridiomicosis (Lips et al. 2000; Rueda-Almonacid et al. 1999;

Mittermeier et al 1992; Andre et al 1988; Blaustein et al 1994)

La quitridiomicosis es reconocida como una enfermedad de declaración obligatoria

(Organización Mundial de Sanidad Animal 2011), la cual es el resultado de una infección

cutánea producida por el hongo Batrachochytrium dendrobatidis. Este patógeno se

caracteriza por ser generalista, debido a que afecta a numerosas familias de anfibios, en las

cuales puede ocasionar decesos repentinos, como en el género Atelopus (La Marca et al. 2005;

De Sa, 2005); o pueden llegar a ser portadoras asintomáticas, como en el caso de la rana toro

(Lithobates catesbeiana) (Daszak et al. 2004. En varios estudios realizados en Colombia

(Acosta et al. 2006; Ruiz & Rueda-Almonacid 2008; Velásquez et al. 2008; Quintero 2008;

Urbina & Galeano 2011) se monitoreó la presencia de Bd en diferentes puntos del país; en

los resultados encontraron que las poblaciones de los dendrobátidos no habían evidenciado

disminuciones, por lo que este estudio se centró en la detección y explicación de la

importancia que puede llegar a tener el mucosoma para contrarrestar o combatir esta

enfermedad.

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5. OBJETIVOS

5.1 Determinar el papel que tiene el mucosoma de algunas ranas de las familias

Dendrobatidae y Aromabatidae sobre el hongo Batrachochytrium dendrobatidis

5.2 Identificar si este papel dpende además del nivel de toxicidad de la especie de rana

5.3 Como covariable, comprobar si existe una relación entre el peso de cada rana y el efecto

del mucosoma sobre el crecimiento de Batrachochytrium dendrobatidis

6. MARCO TEÓRICO

6.1 Disminución en la población de anfibios

A partir de los años 80´s la clase anfibia se ha visto fuertemente afectada por diversas

problemáticas como la deforestación, la minería, el cambio de pH del medio, la introducción

de especies invasoras o las interacciones entre estos factores (Lips et al. 2000; Mittermeier et

al 1992; Rueda-Almonacid et al. 1999; Andre et al 1988; Blaustein et al 1994; Alfrod et al.

1999). Esto ha llevado a una abrupta disminución de poblaciones a nivel mundial, siendo la

herpetofauna tropical la que se más afectada se ve. En el caso de los anuros, se ha presentado

una situación aún más preocupante, pues debido a su alta sensibilidad a los cambios externos

de su hábitat han disminuido sus poblaciones, llegando a encontrarse fuertemente desplazados

por factores como la disminución de la capa de ozono, lluvias ácidas, polución o

enfermedades emergentes (Coloma & Lombeida, 1992). Esta última causa se empezó a

considerar como una de las principales razones, debido a estudios realizados por Crump,

1992 y Pounds et al. 1994 en las selvas de Costa Rica y Panamá, respectivamente, y por

Berger et al. 1998 en Australia. Ellos demostraron una importante disminución de especies

debido a lo se conocería como una pandemia en la década de los 90’s y principios de los años

2000, la quitridiomicosis, enfermedad ocasionada por el hongo Batrachochytrium

dendrobatidis.

6.2 Quitridiomicosis y el hongo Batrachochytrium dendrobatidis

La quitridiomicosis es la enfermedad causada por el patógeno Batrachochytrium

dendrobatidis. Pertenece al Phylum Chytridiomycota, Clase Chytridiomycetes, Orden

Rhizophydiales (Hibbett et al, 2007). (Figura 2). Esta enfermedad fue descrita por primera

vez en el año de 1998, a partir de análisis histológicos realizados a un grupo de anfibios

enfermos encontrados en Australia y Panamá entre los años 1993 y 1998 (Berger et al., 1998;

Longore et al., 1999). Entre los principales daños que se encontraron fueron engrosamiento

de la epidermis (especialmente en el estrato córneo y granular, Figura 3) , así como

malformaciones en la región oral en renacuajos (Figura 4-5)

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Figura 2: Zoosporas y esporangios encontrados en la rana Litoria caerulea. Foto de Berger et

al 1999.

Figura 3: Corte histológico del dedo del pie de un adulto de la rana Litoria caerulea. En ella

se pueden observar los esporangios (flechas) y las zoosporas (Z). Tinción con Hematoxilina

y eosina. E = epidermis, K = queratina. Foto de Berger et al 1999.

Figuras 4. Discos orales de Limnodynastes dumerilii afectados por Bd. Foto de OIE 2011.

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6.3 Ciclo de vida de Batrachochytrium dendrobatidis

Batrachochytrium dendrobatidis tiene dos fases: una de zoosporas en dispersión (fase

acuática-móvil) y otra de formación de quiste sésiles o inmóviles que dan origen a

zoosporangios también conocidos como esporangios. La etapa infecciosa es cuando las

zoosporas presentan movimiento en busca de hospedero. Cuando la zoospora se establece en

el hospedero, el flagelo se reabsorbe, formando el quiste, el cual posteriormente da lugar a la

formación de rizoides y el crecimiento del talo, que madura dentro de un período de 4-5 días;

posteriormente, las zoosporas que se forman por la división mitótica son liberadas de los

esporangios cuando las condiciones de temperatura y humedad son apropiadas, y el ciclo

comienza de nuevo (Berger et al., 2005, Hernández et al 2014) (Figura 5).

Figura 5: Ciclo de vida del hongo Batrachochytrium dendrobatidis. En esta imagen puede

observarse la fase móvil y el enquistamiento. Foto tomada de olson 2013.

6.4 Distribución de Batrachochytrium dendrobatidis

En la actualidad el hongo Batrachochytrium dendrobatidis es reconocido como una patógeno

mundial, debido a su amplia expansión en todos los continentes (Organización Mundial de

Sanidad Animal, 2011). Su rápida propagación se puede deber a dos razones, la primera o

“hipótesis del patógeno incipiente” es que el hongo ha sido diseminado tanto por especies

invasoras como por el desplazamiento humano en zonas NO contaminadas (Fisher et al.

2007); su origen se habría dado en África inicialmente con algunas ranas del género Xenopus,

las cuales al ser utilizadas para pruebas de embarazo fueron altamente comercializadas, pero

rápidamente olvidadas, por lo que fueron liberadas masivamente (Rachowicz et al., 2005).

La segunda hipótesis de “patógeno endémico” relata que éste siempre ha estado latente en los

ecosistemas, pero que debido al cambio climático y al desplazamiento por factores como la

deforestación, se ha incrementado en el rango de huéspedes o de patogenicidad, mejorando

su adaptación, volviéndose más generalista e incluso variando su genoma (Rachowicz et al.,

2005; Rosenblum et al. 2013).

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Figura 6: Distribución mundial del hongo Batrachochytrium dendrobatidis en el año 2013.

Imagen tomada de Olson, 2013. El color rojo refleja presencia de Bd en la localidad, el blanco

lugares sin presencia de Bd y el azul desconocimiento en la presencia o ausencia del quitridio.

Como puede observarse en la figura 6, este patógeno se ha extendido principalmente por el

sur de África, el este de Asia y en Norteamérica. Esto puede deberse a que la estabilidad

climática de estas zonas favorece el establecimiento de Bd; además de esto también es

importante tener en cuenta que son zonas que han sido muy estudiadas, por lo que es posible

que exista un mayor conocimiento en su distribución (Olson, 2013). En otras zonas como

Suramérica, también existen reportes pero en menor escala, debido tal vez a la poca atención

que anteriormente se prestaba.

En el caso particular de Colombia, existen reportes como los de Flechas et. al., en el 2012,

el cual registra la presencia de Bd en tierras bajas, específicamente en la isla de Gorgona;

Ruiz A y Rueda-Almonacid (2008) examinan en museos desde 1968 hasta 2006 muestras de

individuos a partir de métodos histológicos para conocer el estado de la enfermedad en

nuestro país; Velásquez, et. al. (2008) describe la incidencia de Bd en los individuos de la

cordillera occidental Colombiana. Vásquez et al. en el 2012, en contraste, describe la

presencia de la enfermedad en la cordillera oriental, haciendo énfasis en la relación de

temperatura, altitud y humedad con el patógeno. Además de esto, un estudio aún más actual

realizado en el departamento del Chocó y Valle del Cauca (Palacios, 2014), muestra la

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presencia de este patógeno en poblaciones de Oophaga histrionica, las cuales, al parecer

pueden convivir con este hongo sin ningún tipo de disminución en sus poblaciones.

6.5 Cepa Colombiana EVOO1

En el 2013 Flechas y colaboradores realizaron un estudio en la cordillera de los Andes en

Colombia considerado como hotspot o un punto de alta diversidad mundial. En este estudio

lograron aislar una nueva cepa, la cual sería la primera reconocida para nuestro pais. La

denominaron EV001 (Figura 7 ). Esta cepa de Bd fue aislada de un juvenil de la especie

Rheobates palmatus (Werner, 1899).

Despues de comparar con las cepas que ya estaban secuenciadas se determinó que hace parte

del ‘Global Panzootic lineage Bd-GPL’, ya que comparte muchas similitudes genéticas;

también se encontró que EV001 está cercanamente relacionada con la cepa panameña JEL

423, lo que puede ser posible gracias a su cercanía geográfica.

Figura 7: Fotografía electrónica de las zoosporas de la cepa colombiana EV001. Tomada por

Flechas, et al 2013.

6.6 Mecanismos de defensa de los anfibios frente a Batrachochytrium dendrobatidis

En la última década se han realizado múltiples trabajos para establecer posibles mecanismos

que contribuyen a contrarrestar este patógeno. Entre los principales estudios podemos

encontrar los de Woodhams et al (2007), en el cual se corrobora que los péptidos son

defensas adecuadas para contrarrestar la infección de Bd. Rollins-Smith, et al (2005)

encuentran que los péptidos caerin 1,9, 1,1 maculatin, y caerin 1,1 son sumamente efectivos

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para lograr inhibir al patógeno; Flechas et al (2012b) demuestran que existen algunas

bacterias en la piel de los Atelopus capaces de inhibir el crecimiento de Bd; Reid et al. (2006)

determinan que la interacción de bacterias de los género Arthrobacter, Bacillus,

Kitasatospora, Paenibacillus, Pedobacter, Pseudomonas y Streptomyces favorece la

protección contra el quitridio. Becker, et al. (2012), Harris et al. (2009), Lam et al. (2009)

reconocen la importancia de Janthinobacterium lividum para contrarrestar la enfermedad.

Gammill y colaboradores (2012) describen la efectividad de los péptidos antimicrobianos

contenidos en las glándulas granulares de Xenopus laevis; Woodhams y colaboradores, en el

2012, realizan una investigación con Litoria genimaculata y establecen la acción

antimicrobiana que posee este anfibio al ser expuesto frente al hongo. Además de esto,

podemos encontrar otros estudios realizados por Lauer, el primero en el 2007 , en el que

hablan acerca de esta relación simbiótica con otro tipo de anfibios, las salamandras, de la

especie Plethodon cinereus, aislando su microflora e identificando bacterias del género

Chryseobacterium, Pseudomonas, Lysobacter y Bacillus. Posteriormente en el 2008, se

comparó la microbiota proveniente de la piel de las salamandras Hemidactylium scutatum a

partir de métodos moleculares, encontrando 48 especies de bacterias con efecto anti fúngico,

siendo las más representativas Bacillus cereus, Pseudomonas fluorescens, Flavobacterium

sp. y Janthinobacterium lividum.

6.7 Superfamilia Dendrobatoidea (Cope, 1985)

Los individuos presentes en la superfamilia Dendrobatoidea se caracterizan por presentar un

pliegue metatarsiano, la inserción del tendón en el musculo semitendinoso, el transporte de

renacuajos en el dorso, el primer dedo más grande que el segundo y la presencia de escudetes

dérmicos en los discos digitales (Grant et al 2006; Barrio et al 1999). Ésta a su vez contiene

dos familias, Dendrobatidae y Aromobatidae. (Fig. 8-9). La primera se caracteriza por

presentar aposematismo y presencia de alcaloides, mientras que la segunda es generalmente

críptica. Ambas, con excepción de una especie, son diurnas.

Figuras 8-9: Ranitomeya , perteneciente a la familia Dendrobatidae y Rheobates palmatus

perteneciente a Aromobatidae. Tomadas de www.arkive.org

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6.7.1 Familia Dendrobatidae

Esta familia se compone de ranas de pequeño y mediano tamaño que se identifican por

presentar un proceso retroarticular y la conformación del músculo depresor de la mandíbula

(Ford & Cannatella1993). Son endémicas de la zona central y del sur de América,

extendiéndose desde Nicaragua hasta Bolivia y el Atlántico, incluyendo bosques de Brasil y

la costa del Pacífico (Fig. 10). Habitan en casi todos los ecosistemas presentes en el trópico,

excepto zonas áridas y nevados (Grant et al 2006). Todas las especies excepto una

(Aromobates nocturnus) son diurnas; ponen huevos terrestres, ya sea en el suelo o en algunas

plantas, y muchos se caracterizan por elaborar comportamientos reproductivos como el

transporte de los renacuajos en el dorso de los padres (Fig. 11). Su época reproductiva se da

principalmente en periodos de lluvia, aunque existen algunas especies que pueden llegar a

reproducirse independientemente de la estación (Aichinger 1987, 1992). Presentan un

amplexo cefálico, el cual se presume que se desarrolló de manera aislada en comparación con

otras ranas (Ford, 1989).

Figura 10: Distribución de la familia Dendrobatidae. Como se puede observar en la imagen,

esta presenta una distribución en América. Tomada de Cortázares, 2011.

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Figura 11: Ejemplos de cuidado parental en ranas de la familia Dendrobatidae. De izq a der:

Dendrobates pumilio y Epipedobates trivittatus. Tomado de

http://es.mongabay.com/travel/suriname/p24009p.html

Uno de los aspectos que más llama la atención de esta familia es la diversidad de coloraciones,

ya que son tanto aposemáticas como crípticas. Algunos géneros (principalmente

Dendrobates, Phyllobates, Oophaga y Epipedobates) son de colores brillantes y poseen

alcaloides tóxicos de tipo lipófilos en la piel (Daly et al, 1999), y su fuente es probablemente

algunos artrópodos como hormigas, termitas y ácaros (Daly et al 2002, Santos et al 2003).

Mientras que otros géneros (por ejemplo, Colostethus, Mannophryne y Nephelobates) son

crípticos y poco tóxicos, careciendo asi de alcaloides lipófilos (Santos et al 2003)

En el caso de este estudio, se utilizaron ejemplares de los géneros Dendrobates (D. truncatus)

y Oophaga (O. histrionica); los cuales serán descritos brevemente a continuación.

6.7.1.1 Dendrobates truncatus

Estas ranas son las más pequeñas de su género (Dendrobates), llegan a medir 30 mm de

longitud en promedio; siendo los machos algo más pequeños que las hembras (Cope, 1861;

Caldwell, 1996) (Fig. 12). Pueden presentar una cloración negra con líneas amarillas en el

dorso o franjas dorsolateralmente de color blanco o crema; la zona abdominal tiene manchas

blancas. Habitan principalmente entre la hojarasca y cerca de los cursos de agua de los

bosques húmedos y secos de la región tropical (Ossa et al, 2012). Presentan una amplia

distribución, yendo desde el Tolima hasta la costa Caribe; y en tierras bajas al norte de las

Cordilleras Central y Occidental al oeste del golfo de Urabá (Ossa et al, 2012). Se alimentan

de pequeñas moscas, arañas, ciempiés, mosquitos, pero principalmente de hormigas, de las

cuales adquieren su toxicidad (Darst et al 2005). Entre los alcaloides presentes en la piel de

estos individuos esta la histrionicotoxina, decahidroquinolinas, indozilinas, entre otras (Celis,

2005). Entre las principales amenazas para esta especie esta la deforestación, el cambio

climático y la caza por parte de los humanos para su comercialización.

6.7.1.2 Oophaga histrionica

También conocidas como ranas Cocoi o arlequines (por su gran diversidad de coloraciones)

son individuos pertenecientes al género Oophaga, el cual se caracteriza por consumir en su

etapa larval, huevos infértiles proporcionados por la madre (Zamora et al 1999). Además de

esto, llaman mucho la atención debido a su gran gama de coloraciones, que va desde un tono

brillante a opaco, pasando por tonalidades naranjas, amarillas, rojas, blancas, y azules; es por

ello que suelen ser el mejor ejemplo de aposematismo (Fig. 13) . El patrón en forma de banda

sobre su cuerpo también varía de espesor. Habitan principalmente en el suelo de bosques

tropicales entre ramas caídas, las hojas de plantas y la hojarasca en el suelo del bosque. Se

distribuyen en zonas bajas (0-1000 msnm) de Antioquia, Chocó y parte del Valle del Cauca

(Rueda-Almonacid et al 2004).

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Oophaga histrionica se alimenta de pequeños invertebrados, principalmente hormigas,

termitas, pequeños escarabajos y otros artrópodos que se encuentran en la hojarasca

(Amézquita et al. 2013). Se ha estudiado que a partir de sus presas adquieren los alcaloides

que las caracterizan, en especial la histrionicotoxina (Daly et al 2005), la cual causa bloqueos

en los canales de sodio ocasionando así alteraciones neuromusculares. Poseen una relativa

baja toxicidad, pero pueden resultar incomodos a sus depredadores debido a su sabor amargo

y al bloqueo de canales inotrópicos (Celis, 2005). Entre sus principales amenazas se encuentra

la deforestación y el caza por parte del hombre para venta, debido a su coloración.

6.7.2 Familia Aromobatidae

También conocidas como ranas nodrizas, son parientes cercanos a la familia Dendrobatidae,

los cuales al realizar estudios moleculares se separaron de esta familia (Grant et al 2006). Son

individuos con coloraciones crípticas, de pequeños tamaños y diurnos. Habitan

principalmente ecosistemas asociados a bosques secos o húmedos en Colombia,

encontrándose con mayor diversidad en las tierras bajas. Se distribuyen en América Central

y del Sur y las Antillas Menores, concentrándose en las laderas orientales de los Andes, en la

región amazónica, y en la selva atlántica de Brasil (Grant et al 2006) (Fig.14). Dentro de esta

familia podemos encontrar cuatro géneros principales: Allobates, Anomaloglosus, Rheobates

y Aromobates.

Al igual que sus parientes cercanos, se alimentan principalmente de pequeños insectos como

hormigas, termitas, arañas, etc. También realizan cuidado parental, transportando sus

renacuajos en el dorso.

6.7.2.1 Rheobates palmatus (Werner, 1989)

Es una especie perteneciente al género Rheobates, el cual presenta principalmente

coloraciones crípticas y un tamaño mediano (Fig. 15). Sus larvas se desarrollan en los arroyos.

Habitan principalmente en los suelos de los bosques de niebla y en la selva tropical, llegando

a ser considerada como una especie resistente, debido a su adaptabilidad en áreas perturbadas

y contaminadas (Ramírez-Pinilla et al 2010). Es una especie endémica de Colombia, y se

distribuye desde el flanco oriental de la Cordillera Central en los departamentos de Caldas y

Tolima, y desde los flancos occidental y oriental de la Cordillera Oriental de los

departamentos de Cundinamarca, Boyacá, Santander, Meta y Serranía de la Macarena. Se ha

registrado desde el nivel del mar, hasta los 2.500 m.

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Figuras 12 y 13: De izquierda a derecha Individuos característicos de Dendrobates truncatus.

Complejo de coloración presente en la especie Oophaga histrionica. Tomados

correspondienteme de http://travisandlaurie.blogspot.com/2011/05/baltimore-day-1-part-2-

national-aquarium.html ; http://www.faunaexotica.net/threads/oophaga-histrionica.78144/

Figura 14: Distribución de la familia Aromobatidae. Se puede observar su amplia

distribución en Colombia, principalmente en la cordillera central y occidental. Tomada de

http://data.sibcolombia.net/species/28889

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Figura 15: Rheobates palmatus realizando cuidado parental. Tomada por Camila Hurtado.

6.8 Mucosoma

En el 2014 Woodhams y colaboradores expusieron por primera vez el concepto de mucosoma

y lo definieron como “la integración de los factores inmunes del huésped y la comunidad

microbiana” donde intervienen compuestos como los anticuerpos de la mucosa, los péptidos

antimicrobianos, los alcaloides y los metabolitos de cada individuo. Según estos autores

puede existir una variabilidad en cuanto a la abundancia o ausencia de cualquiera de estos

compuestos, los cuales están determinados por factores como la historia de vida, el hábitat y

las amenazas que pueda llegar a tener el individuo. Entre las principales funciones de este

complejo sistema encontramos la comunicación intra e interespecífica, la defensa contra

depredadores y patógenos.

7. METODOLOGIA

7.1 Área de estudio

La toma de muestras se realizó en tres localidades: Ubaqué (Cundinamarca), Melgar

(Tolima), y Cantón de San Pablo (Choco) (Tabla 1, Fig.16). Éstas fueron seleccionadas

debido la presencia de Batrachochytrium dendrobatidis en dos de ellas (Ubaque y Melgar) y

a la facilidad de acceso (Palacios, 2014; Flechas et al 2013).

Ubaque se encuentra ubicado en el departamento de Cundinamarca, donde se colectaron los

individuos poco tóxicos, pertenecientes al género Rheobates. Presenta una temperatura

promedio de 18 °C. Es típicamente montañosa, destacándose como principales accidentes

orográficos los cerros de Guayacundo y el Güinto. En su aspecto hidrográfico cuenta con su

propia fuente hídrica llamada Río Palmar, que nace (Páramo de Cruz Verde) y muere (Río

Negro) en límites con el vecino Municipio de Fómeque (Alcaldía de Cundinamarca, 2011).

Este municipio se caracteriza por su gran diversidad de climas, resaltando ecosistemas como

los páramos y bosques altoandinos, que albergan gran cantidad de especies.

La segunda localidad, fue el municipio de Melgar, ubicado en el departamento del Tolima,

en donde se colectaron los especímenes de Dendrobates truncatus, que a su vez son

medianamente tóxicos (Daly 1978). Este sitio presenta alta temperatura y posee ecosistemas

como los bosques secos tropicales.

Y finalmente se seleccionó el Cantón de San Pablo, ubicado en el departamento del Chocó,

para la colecta de Oophaga histrionica. Este municipio presenta precipitaciones frecuentes,

un promedio de temperatura media anual de 20,5ºC, con una máxima de 28,7ºC y una mínima

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promedio anual de 16ºC; tiene aproximadamente tres cuartas partes de su área todavía

cubierta de bosque tropical (Rangel 2004; Eslava 2004).

Tabla no 1: Características ambientales de cada uno de los sitios de colecta

Departamentos Municipios Coordenadas

geográficas

Zonas de

vida

Altitud

m.s.n.m

Especie

recolectada

Cundinamarca Ubaque 4º26’12” N,

73º55’10” O

Bosque

altoandino

1920 Rheobates

palmatus

Tolima Melgar 4°12′14″N

74°38′34″O

Bosque

seco

tropical

323 Dendrobates

palmatus

Chocó Cantón de

San Pablo

05°30′37″N

76°52′42″O

Bosque

húmedo

tropical

264 Oophaga

histriónica

Figura 16: Distribución de cada una de las localidades de colecta para la realización del

estudio. Las especies son, de arriba abajo, O. histrionica, R. palmatus y D. truncatus.

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22

7.2 Captura de los especímenes

Los especímenes fueron capturados entre junio-agosto del 2013 por medio del método de

relevo por encuentro visuales (REV) descrito por Angulo et al. (2006). Los individuos se

manipularon utilizando guantes de nitrilo para cada especie con el fin de evitar contaminación

cruzada (Hyatt et al. 2007). Luego cada individuo fue puesto en una bolsa con extracto

vegetal, humedecida previamente, para evitar la muerte del mismo por disminución de la

respiración cutánea.

7.3 Preparación de las pieles

Las ranas se sacrificaron usando una inyección con 0.1 mL de metanol al 97%; luego se cortó

y se desprendió la piel de los individuos para minimizar la contaminación o la pérdida de

mucosoma. Cada muestra de piel se almacenó en una frasco de plástico que contenía 1.5 mL

de metanol al 100% y fue llevada al laboratorio para los ensayos (Arenas 2010). Luego se

pesó cada una para poder realizar una comparación entre la relación peso piel vs crecimiento

Bd. Cortamos cada piel en trozos pequeños y los licuamos con una PRO® 200

homogeneizador (Pro Scientific Inc.), usando el mismo metanol en el que fueron primero

almacenado (Hernández et al 2012).

7.4 Liofilización

La liofilización es una técnica de deshidratación o sublimación en frio, que se realiza para

secar una muestra sin necesidad de calor. En el caso de nuestro estudio se llevaron cada uno

de los extractos a liofilizar en frascos especiales que soportan grandes presiones durante 24

horas (Mori et al 2009); posteriormente lo que quedó fue resuspendido en 0.1ml de agua

destilada. Cabe anotar que antes de iniciar este proceso las muestras fueron congeladas a -80°

durante 3 días.

7.5 Reactivación de la cepa EV001 y Conteo de zoosporas

Con el fin de determinar el papel que tiene el mucosoma en el crecimiento del Bd se reactivó

la cepa colombiana del hongo, siguiendo el protocolo de Boyle y colaboradores del 2003.

Se le realizaron pases en diferentes tipos de medios: THGlac (Triptona, Agar bacteriológico,

Gelatina hidrolizada, agua destilada y Lactosa); THG (Triptona, Agar bacteriológico,

Gelatina hidrolizada, agua destilada) y TGH a la mitad de la concentración. Todo esto para

corroborar en cuál de estos proliferaban más las zoosporas (Fig. 17). Se pudo observar que

en la mayoría de los casos Batrachochytrium dendrobatidis creció más con el medio de TGH

lac, ya que este le suministraba mas nutrientes por contener una proporción de lactosa. Ya

con esto se lavó con DS (solución que simula el agua de charca) una caja de medio que tuviera

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zoosporangios esporulando; y se utilizaron 10 µl de esta solución y 90 µl de lugol para

impedir que éstas se movieran. Posteriormente se montó en la cámara de Neubabuer y se miró

al microscopio en un aumento de 10X. Se realizan 10 conteos del número de zoosporas y se

promediaron hasta obtener un número cercano a 5X104 zoos/ml.

Fig. 17 : Zoosporangios de Batrachochytrium dendrobatidis en fase de esporulación. Tomada

por Motta, D ; Hurtado, C.

7.6 Montaje en microplacas

Para la realización de esta parte del ensayo se tuvieron en cuenta las metodologías utilizadas

en los trabajos de Rollins-Smith (2002, Ramsey (2010) y Woodhams (2010). En una placa de

96 pocillos se montaron por triplicado 3 tipos de tratamientos de la siguiente manera: (1)

50µL de zoosporas +Triptona al 1%+ mucosomas de cada uno de los individuos (se variaba

la concentración de extracto de mucosoma en 0.01; 0.10 y 0.20); (2) 50µL de zoosporas

+Triptona al 1% (Bd normal) y (3) 50µL de zoosporas +Triptona al 1% +calor (Zoosporas

inhibidas). ( Ver anexo 2) Estos se incubaron a 23°C y se evaluaron a las 24, 48, 72 y 96 horas

en un lector de microplacas a 450 nm. Estos datos fueron analizados teniendo en cuenta el

nivel de absorbancia que presentaron. Se examinó el efecto de variables como el peso de la

piel, la especie de rana y la concentración de los extractos sobre la absorbancia relativa.

8. RESULTADOS

Se encontró un mayor crecimiento de quitridio en el mucosoma de R. palmatus, seguido de

D. truncatus y finalmente O. histrionica (ver anexo No. 1). Es probable que Bd se haya visto

beneficiado por la presencia de mucosoma, ya que éste contiene algunos compuestos que

pueden resultar favorables para este hongo. En el caso de R. palmatus se halló que existe una

absorbancia neta superior a la de la mayoría de controles, lo que indica que existió un mayor

crecimiento y por lo tanto una mayor presencia del hongo en la hora 96 de cada uno de los

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tratamientos. En D. truncatus algunos individuos presentaron pequeñas variaciones en la

absorbancia, resaltándose en su mayoría aquellos cuyo mucosoma estaba más concentrado

(0.01). Oophaga histrionica presentó una menor variación entre las absorbancias netas;

además de esto sus rangos eran menores que el control de la no tóxica ( R.palmatus) lo que

implica que B. dendrobatidis creció menos con este tipo de mucosoma. Esto puede ser posible

ya que estas últimas presentan una mayor concentración de alcaloides en su piel, en

comparación con el género Dendrobates (Daly et al 2005).

En comparación con los controles positivos (zoosporas vivas) y negativos (Zoosporas

inhibidas) se puede apreciar que hubo un mayor crecimiento de Bd con la presencia de los

mucosomas de cada una de las especies evaluadas; esto es posible debido a que parte de la

queratina aun presente en la piel, combinada con la temperatura adecuada y el medio de

crecimiento apropiado favoreció la proliferación de zoosporas (ver anexo 2).

Para el análisis de la relación entre el peso de los individuos y el crecimiento de Bd se realizó

una regresión lineal, la cual nos arrojó que no existe una correlación entre el peso de los

individuos y la absorbancia. Los valores del coeficiente oscilan para las especies entre 0,00 y

0,29, lo que significa que hay una baja relación entre estas dos variables. Además de esto, el

coeficiente de determinación R^2 es más cercano a 0, lo que nos muestra que el peso de la

piel no explica la variación existente en las absorbancias relativas (Tabla No. 2) (Grafico No.

1).

Tabla No.2: Resultados de la regresión lineal de la relación peso piel vs absorbancia relativa

para cada una de las especies de cada uno de los tratamientos evaluados en el experimento

Estadísticas de la regresión

Coeficiente de correlación múltiple 0,261

Coeficiente de determinación R^2 0,068

R^2 ajustado -0,024

Error típico 0,0656

Observaciones 12

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Gráfico No.1: Relación peso piel vs absorbancia relativa de cada uno de los tratamientos

evaluados en el experimento

9. DISCUSION

Es conocido que Bd se alimenta de componentes de la piel de los anfibios, tales como la

quitina, celulosa o queratina, los cuales se encuentran especialmente ubicados en zonas

altamente queratinizadas como las puntas de los dedos o las zonas inguinales (Lips, 1999) .

En este estudio posiblemente este hongo se vio beneficiado por la presencia de todos los

componentes inmersos en el mucosoma (comunidad antimicrobiana, celulosa, quitina, etc.),

que le permitieron esporular más rápido y de esta manera crecer en mayor medida. En la

Figura 18 se pueden observar las diferencias existentes entre cada una de las especies

examinadas y su comparación con el control.

Rheobates palmatus fue la especie que mayor variación presentó con respecto a las otras

muestras, favoreciendo el crecimiento del hongo quitridio. Esto posiblemente puede deberse

a que estas ranas habitan principalmente en zonas cercanas a las corrientes de los ríos y

lagunas (Lüddecke, 1999) lo que favorece enormemente el crecimiento y dispersión de Bd

(Berger, 2005). Además es posible que esta especie se haya visto afectada hace algunos años

ya que en la zonas montañosas es donde existe una mayor dispersión y por lo tanto una

disminución en la respuesta inmune de las poblaciones (Berger et al. 1998; Lips, et al 2006;

Skerrat et al, 2007). Otro aspecto que podría ser importante es la ausencia de alcaloides en R.

palmatus, ya que según Grant et al. (2006) la familia Aromobatidae carece de la capacidad

de secuestrar alcaloides, lo que la haría un poco susceptible a la infección frente a los otros

individuos de estudio. Además de esto no se ha corroborado que R. palmatus posea en su piel

bacterias antagonistas que generen una barrera de protección, por lo que el mecanismo de

defensa de estar ranas debe estar relacionado con el ambiente.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4

Ab

s_re

l

Peso Piel

Relación peso piel vs Absorbancia relativa

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Figura No. 18: Absorbancia neta (crecimiento del hongo Bd) en función del tiempo de cada

uno de los tratamientos utilizados durante el proyecto. Donde bdm (Batrachochytrium

dendrobatidis muerto) bdv (Batrachochytrium dendrobatidis vivo) hist (Oophaga

histriónica) palm ( Rheobates palmatus) y trun ( Dendrobates truncatus).

Dendrobates truncatus fue la especie que presentó una variación media respecto a los otros

dos controles, ya que sus absorbancias oscilaron en rangos intermedios respecto a los otros

individuos, demostrando así que aunque el mucosoma de esta rana le sirvió de fuente de

nutrientes a las zoosporas no fue tan benéfico para estas como en el caso de R. palmatus.

Según Daly 1978 D.truncatus posee una gran diversidad de alcaloides, entre los que

destacamos la pumiliotoxina y las histrionicotoxinas, pero estos últimos expresan menor

actividad biológica. Sin embargo es importante tener en cuenta que tan solo la presencia de

estos compuestos puede llegar a generar algún tipo de resistencia que impida la proliferación

de las zoosporas de Bd (Macfoy, 2005).

Oophaga histrionica fue la especie que menor crecimiento de Bd promovió con respecto a

los otros 2 tratamientos, dado que los valores de la absorbancia relativa variaron entre 0,680-

1,300. Ello podría evidenciar que hubo incidencia importante de los alcaloides para

contrarrestar la proliferación de las zoosporas. Oophaga histrionica es una rana que

principalmente habita en bosques húmedos del pacifico colombiano, (Myers & Daly 1976;

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Saporito et al. 2007). Palacios en el 2014 encontró que había presencia de Bd y que estas

ranas eran capaces de convivir con este patógeno; es posible que esto pueda darse por la

presencia de altas concentraciones de histrionicotoxina, un alcaloide espiropiperinídico que

puede antagonizar los cambios en las conductancias del sodio y/o los iones de potasio, que se

asocian con transmisión eléctrica en los nervios y células musculares; llega a bloquear la

transmisión neuromuscular o en este caso los mecanismos de acción del quitridio (Celis,

2006).

Con respecto a los controles (Zoosporas vivas y zoosporas inhibidas de la cepa EV001) se

encontró que en las 3 especies analizadas durante el estudio existió una mayor diferenciación

a la hora 96. En comparación R.palmatus presentó absorbancias altas, las cuales sugieren

baja eficacia de los péptidos antimicrobianos (PAM). Según Woodhams y colaboradores en

el 2010, es posible que estos componentes no eliminen la infección, sino que por el contrario

permitan el ingreso de las zoosporas y el descenso de la respuesta inmunitaria. Con

Dendrobates truncatus y Oophaga histrionica encontramos un comportamiento similar ya

que los valores encontrados durante el estudio fueron muy cercanos entre estas dos especies

(Myers & Daly 1976)

En cuanto a las concentraciones utilizadas en los experimentos (Fig. 19) podemos apreciar

que en el caso de los controles de Batrachochytrium inhibido y Batrachochytrium vivo este

decreció en función del tiempo, esto se generó posiblemente por la presencia de

microorganismos contaminantes que consumieron al quitridio. En relación con cada una de

las especies se observa una diferencia significativa entre Oophaga histriónica y Rheobates

palmatus, ya que sus bandas no se sobrelaparon a diferencia de Dendrobates truncatus que si

lo hizo con ambas especies. Probablemente el comportamiento anterior se dio por las

variaciones de toxicidad presentes en cada especie y al grado de tolerancia que tienen con

este hongo.

En este experimento se sugiere la diferenciación en cuanto a los mecanismos de acción que

poseen R. palmatus, D. truncatus y O. histrionica; como se planteó inicialmente, debe existir

una variación ya que cada especie tiene diversos compuestos químicos en su mucosoma, que

al final determinaron la cantidad y la velocidad de proliferación que tuvo Bd. Es posible que

la combinación de los anticuerpos de la mucosa, los péptidos antimicrobianos, los alcaloides,

los metabolitos y la temperatura constante le confirieran una ventaja al hongo, pues este al

ser un patógeno puede volverse generalista con su alimento en aptas condiciones. (Rachowicz

et al., 2005). Además de esto, según un estudio realizado por Woodhams y colaboradores en

el 2007, se encontró que algunas especies poseen una defensa inmunológica innata que se

expresa en el momento de aparición de la enfermedad, lo que les confiere una mayor

probabilidad de sobrevivir; este puede ser el caso de O.histrionica quien es capaz de convivir

en zonas de Bd sin ver una disminución en sus poblaciones (Palacios, 2014). Faltan realizar

estudios que determinen si las poblaciones de R. palmatus y D. truncatus son capaces de

habitar ambientes con presencia del patógeno sin ver un descenso en su población.

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En cuanto al peso de los individuos y la afectación de Bd se observó que no existe una

relación directamente proporcional, pues los valores del coeficiente de correlación múltiple

oscilan entre 0,00 y 0,29 y los del Coeficiente de determinación R^2 es más cercano a 0. Los

individuos de gran tamaño no tendrían necesariamente más mucosoma o un mucosoma más

activo. Su abundancia podría estar más re,lacionada con factores como la historia de vida y

el contexto ambiental, más no al tamaño corporal de la especie.

Figura No. 19: Variación de las concentraciones (crecimiento del hongo Bd) en función del

tiempo de cada uno de los tratamientos utilizados durante el proyecto

10. CONCLUSIONES

10.1 Los resultados sugieren que el mucosoma de las familias Dendrobatidae y Aromobatidae

favorecieron el crecimiento de Batrachochytrium dendrobatidis.

10.2 Rheobates palmatus fue la especie cuyo mucosoma generó mayor efecto positivo al

crecimiento del Bd durante el estudio

10.3 No se encontró una correlación entre el peso de los individuos y el efecto del mucosoma

sobre el quitridio.

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10.4 Se estandarizó una metodología para el análisis del mucosoma y el crecimiento de

Batrachochytrium dendrobatidis , ya que los estudios realizados anteriormente solo tenían en

cuenta el antagonismo con bacterias y péptidos antimicrobianos.

11. RECOMENDACIONES

Realizar estudios donde se utilicen los extractos de alcaloides de cada uno de las

especies para determinar si estos tienen un efecto inhibitorio frente a

Batrachochytrium dendrobatidis.

Es importante determinar si los individuos están infectados con Bd previo al

experimento. Para esto se puede tomar un frotis de la piel y hacer una prueba

diagnóstica usando técnicas moleculares como PCR convencional o PCR en tiempo

real.

Utilizar especies de otras familias de anuros para comparar el crecimiento de

Batrachochytrium dendrobatidis respecto a individuos con alcaloides.

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30

REFERENCIAS

A, L., Simon, M., Banning, J., & Lam, B. &. (2008). Diversity of cutaneous bacteria with

antifungal activity isolated from female four-toed salamanders. The ISMEN

Journal, 145-157.

Acosta-Galvis, A. (2000). Ranas, Salamandras y Caecilias ( Tetrapoda: Amphibia) de

Colombia . Biota Colombiana, 289-319.

Aichinger, M. (1987). Annual activity patterns of anurans in a seasonal neotropical

environment. Oecologia, 289-319.

Aichinger, M. (1992). Fecundity and breeding sites of an anuran community in a seasonal

tropical environment. Studies on Neotropical Fauna and Environment, 9-18.

Alford, R., & Richards, S. (1999). Global amphibian declines: A problem in applied

ecology. Annual Review of Ecology and Systematics, 133-165.

Amézquita, A., Castro, L., Arias, M., González, M., & Esquivel, C. (2013). Field but not

lab paradigms support generalisation by predators of aposematic polymorphic

prey: the Oophaga histrionica complex. Evolutionary Ecology, 769-782.

Andren, H., & Angelstam, F. (1988). Elevated predation rates as an edge effect in hábitat

islands: experimental evidence. Ecology, 544-547.

Ángulo, A., Rueda-Almonacid, J., Rodríguez-Mahecha, J., & La Marca, E. (2006).

Técnicas de Inventario y Monitoreo de Anfibios de la Región Tropical Andina.

Bogotá: Panamericana Formas e Impresos S.A.

Arenas, L., Realpe, E., & Amézquita, A. (2010). Dietary specialization predicts toxicity

in recently diverged lineages of poison frogs. Bogotá: Tesis de Maestia.

Universidad de los Andes .

Barrio, C., & Fuentes, O. (1999). Sinopsis de la familia Dendrobatidae (Amphibia:

Anura)de Venezuela. Acta Biológica de Venezuela, 1-10.

Becker M.H., H. R.-S. (2011). Towards a better understanding of the use of probiotics for

preventing chytridiomycosis in Panamanian golden frogs. EcoHealth, 501-506.

Berger, L., & Speare, R. &. (1999). Diagnosis of chytridiomycosis in amphibians by

histological examination. Zoos. Print Journal, 184-190.

Berger, L., Hyatt, A., Speare, R., & Longcore, J. (2005). Life cycle stages of the

amphibian chytrid Batrachochytrium dendrobatidis. Diseases of Aquatic

Organisms. Diseases of Aquatic Organisms, 51-63.

Berger, L., Speare, R., & Hyatt, A. (1999). Chytrid fungi and amphibian declines:

overview, implications and future directions. Campbell: Declines and

disappearances of Australian frogs, 23-33.

Berger, L., Speare, R., Daszak, P., Green, D., Cunningham, A., Goggin, C., . . . Parkes,

H. (1998). Chytridiomycosis causes amphibian mortality associated with

Page 31: ¿PROTEGEN LOS ALCALOIDES A LAS RANAS VENENOSAS DE …repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/3503/1... · 2 ¿protegen los alcaloides a las ranas venenosas de la infecciÓn

31

population declines in th rainforest of Australia and Central America .

Proceedings of the National Academy of Science, 9031-9036.

Blaustein, A., Wake, D., & Sousa, W. (1994). Amphibian declines: judging stability,

persistence and susceptibility of population to local and global extinctions.

Conservation Biology, 60-71.

Bosch, J. (2003). Nuevas amenazas para los anfibios: enfermedades emergentes. Munibe,

56-73.

Boyle, D., Hyatt, A., Daszak, P., Berger, L., Longcore, J., Porter, D., . . . Olsen, V. (2003).

Cryo-archiving of Batrachochytrium dendrobatidis and other chytridiomycetes.

Diseases of Aquatic Organisms, 59-64.

Burgermeister W, C. W. (1977). istrionicotoxin enhances agonist-induced desensitization

of acetylcholine receptor. Proccedings of th National Academy of Science, 5754–

5758.

Celis, C. (2005). Celis, C. (2005). Evaluación del efecto del extracto de alcaloides de

Dendrobates truncatus (Anura, Dendrobatidae) sobre unión neuromuscular de

mamífero. Bogotá. Tesis para optar al título de Biología.: Pontificia Universidad

Javeriana.

Coloma, L. &. (1992). La extinción desconocida. Ecologia, 16-17.

Crawford, A., Lips, K., & Bermingham, E. (2010). Epidemic disease decimates

amphibian abundance, species diversity, and evolutionary history in the highlands

of central Panamá. PNAS, 13777-13782.

Crump, M., Hensley, F., & Clark, L. (1992). Apparent decline of the golden toad:

Underground or extinct? Copeia, 413-420.

Daly, J. (1998). Thirty years of discovering arthropod alkaloids in amphibian skin.

Journal of Natural Products, 162-172.

Daly, J., Brown, G., Mensah-Dwumah, M., & Myers, W. (1978). Classification of skin

alkaloids from Neotropical poison-dart frogs (Dendrobatidae). Toxicon, 163-188.

Daly, J., Garraffo, H., & Spande, F. (1999). Alkaloids from Amphibian Skin. In:

Alkaloids: Chemical and Biological Perspectives, Pelletier. Pergamon, 1-161.

Daly, J., Kaneko, T., Wilham , J., Garraffo, H., Spande, T., & Donelly, M. (2002).

Bioactive alkaloids of frog skin: Combinatorial bioprospecting reveals that

pumiliotoxins have an arthropod source. Proceedings of the National Academy of

Science, 13996-14001.

Darst, R., Menéndez-Guerrero, A., Coloma, L., & Cannatella, D. (2005). Evolution of

Dietary Specialization and Chemical Defense in Poison Frogs (Dendrobatidae):

A Comparative Analysis. The American Naturalist, 56-69.

De Sá, R. (2005). Crisis global de biodiversidad: importancia de la diversidad genética y

extinción en anfibios. Agrociencia, 513-522.

Page 32: ¿PROTEGEN LOS ALCALOIDES A LAS RANAS VENENOSAS DE …repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/3503/1... · 2 ¿protegen los alcaloides a las ranas venenosas de la infecciÓn

32

Fisher, M., & Garner, T. (2007). The relationship between the emergence of

Batrachochytrium dendrobatidis, the international trade in amphibians and

introduced amphibian species. Fungal Biology Reviews, 2-9.

Fites, J., Ramsey, J., Holden, W., Collier, S., Sutherland, D., Reinert, L., . . .

Rollings.Smith, L. (2013). The invasive chytrid fungus of amphibians paralyzes

lymphocyte responses. Science, 366-369 .

Flechas, S., Sarmiento, C., & Amezquita, A. (2012). Bd on the beach: high prevalence of

Batrachochytrium dendrobatidis in the lowland forests of Gorgona Island

(Colombia, South America). EcoHealth, 298-302.

Flechas, V., Medina, E., Crawford, A., Sarmiento, G., Cardenas, M., & Amezquitra, &.

R. (2013). Characterization of the First Batrachochytrium dendrobatidis Isolate

from the Colombian Andes, an Amphibian Biodiversity Hotspot. EcoHealth, 72-

76.

Ford, L. (1990). The phylogenetic position of poison-dart frogs (Dendrobatidae):

reassessment of the neobatrachian phylogeny with commentary on complex

character systemsFo. Kansas: Ph.D. Thesis, University of Kansas.

Ford, S., & Cannatella, A. (1993). ). The major clades of frogs. Herpetology. Herpetology

Monography, 94-117.

Gammill, W., Fites, J., & Rolling-Smith, L. (2012). Norepinephrine depletion of

antimicrobial peptides from the skin glands of Xenopus laevis. . Developmental

and Comparative Immunology, 19-27.

Grant, F., Frost, D., Caldwell, P., Gangliardo, R., Haddad, C., Kok, P., . . . Schargel, E.

&. (2006). Phylogenetic systematics of dart-poison frogs and their relatives

(amphibia: athesphatanura: dendrobatidae). Bulletin of the American Museum of

Natural History, 262-299.

Grant, F; Frost, D; Caldwell, P; Gangliardo, R; Haddad, C; Kok ,P; Means, D; Nonnan,

D; Schargel, E & Wheeler, W. (2006). Phylogenetic systematics of dart-poison

frogs and their relatives (amphibia: athesphatanura: dendrobatidae). (s.f.).

Harris, R., James, T., Lauer, A., Simon, M., & Patel, A. (2006). Amphibian Pathogen

Batrachochytrium dendrobatidis Is Inhibited by the Cutaneous Bacteria of

Amphibian Species. EcoHealth, 53-56.

Hernández, J., & Amézquita, A. (2012). Beauty does not always denote danger:

Uncoupled geographic divergence in aposematic syndrome of poison frogs,

Dendrobates auratus. Tesis de Maestria. Universidad de los Andes.

Hitzak, G. (1998). Primeras observaciones sobre la alimentación de sapos (Bufo bufo)

juveniles durante la emergencia en el País Vasco. Munibe, 73-75.

Hoyos, E. (2007). Determinación de la presencia de quitridiomicosis cutánea en anfibios

Del Área de Conservación Privada Huiquilla, Amazonas. Universidad Nacional

Mayor de San Marcos, 1-21.

Page 33: ¿PROTEGEN LOS ALCALOIDES A LAS RANAS VENENOSAS DE …repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/3503/1... · 2 ¿protegen los alcaloides a las ranas venenosas de la infecciÓn

33

Hyatt, A., Boyle, D., Olsen, V., & Boyle, D. (2007). Diagnostic assays and sampling

protocols for the detection of Batrachochytrium dendrobatidis. Diseases of

Aquatic Organisms, 175-192.

La Marca, E., Lips, K., Lotters, S., Puschendor, R., Obañez, R., Rueda-Almonacid, J., . .

. Young, B. (2005). Catastrophic Population Declines and Extinctions in

Neotropical Harlequin Frogs ( Bufonidae, Atelopus). Biotropica, 190-201 .

Lam, B., Walke, J., Vredenburg, V., & Harris, R. (2010). Proportion of individuals with

anti-Batrachochytrium dendrobatidis skin bacteria is associated with population

persistence in the frog Rana muscosa. Biological Conservation, 529-531.

Laurer, A. S., Banning, J., E, A., & Duncan, K. &. (2007). Common Cutaneous Bacteria

from the Eastern Red-Backed Salamander can inhibit pathogenic fungi. Copeia,

630-640.

Lips, K. (1999). Mass mortality of the anuran fauna at anupland site in Panamá.

Conservation Biology, 117-125.

Lips, K., Burrowes, P., & Mendelson, J. &. (2005). Amphibian Population Declines in

Latin America: A Synthesis. Biotropica, 222-226.

Longcore, J., Pessier, A., & Nichols, D. (1999). Batrachochytrium dendrobatidis gen. et

sp. nov. a chytrid pathogenic to amphibians. Mycologia, 219-227.

Longo, A. &. (2010). Persistence with chytridiomycosis does not assure survival of

direct-developing frogs. EcoHealth, 185-195.

Lu¨ddecke, H. (1999). Behavioral aspects of the reproductive biology of the Andean frog

Colostethus palmatus. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas

y Naturales, Suplemento Especial, 303-316.

Lynch, J., & Grant, T. (1998). Dying frogs in western Colombia: catastrophe or trivial

observation? (Ranas muertas o moribundas en el occidente de Colombia:

¿Catástrofe u observación trivial?). Revista de la Academia Colombiana de

Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 149-152.

Macfoy C, D. D. (2005). Alkaloids of anuran skin: Antimicrobial function? . Naturforsch

, 932-937.

Mittermeier, R., Carr, L., Swingland, T., & Werner, B. &. (1992). Conservation of

amphibians and reptiles. Herpetology, 59-80.

Mori, J., Ruiz, E., Bardales, J., Garcia, M., Trasiera, A., Arevalo, L., . . . Angulo, J. &.

(2009). Efecto antimicrobiano de Myrciaria dubia “camu camu” y Cyperus

luzulae “piripiri” sobre microorganismos patógenos. Universidad Nacional de la

Amazonia peruana, 116-128.

Mueses, J. &. (2012). Fauna anfibia de la reserva natural biotopo selva húmeda,

Barbacoas, Nariño. Revista Herpetotrópicos, 39-54.

OEI. (2011). infección por Batrachochytrium dendrobatidis. . Obtenido de Versión

adoptada en la Asamblea Mundial de Delegados:

Page 34: ¿PROTEGEN LOS ALCALOIDES A LAS RANAS VENENOSAS DE …repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/3503/1... · 2 ¿protegen los alcaloides a las ranas venenosas de la infecciÓn

34

http://www.oie.int/esp/normes/fmanual/2.01.01_INF_BATRACHOCHYRIUM_

7.3.11.pdf

Olson, D., Aanensen, D., Ronnenberg, K., Powell, C., Walker, S., & J, B. (2013).

Mapping the Global Emergence of Batrachochytrium dendrobatidis, the

overview, implications and future directions. PLoS ONE, 23-33.

Ossa, J., & Contreras-Gutiérrez, J. &.-C. (2012). Comportamientos conspicuos de

Dendrobates truncatus (Cope, 1861) en cautiverio. Revista Munibe, 101-111.

Palacios, P. (2014). Deteccion del hongo patógeno Batrachochytrium dendrobatidis en

poblaciones de Oophaga histrionica (Dendrobatidae-Anura) en el Chocó

biogeográfico colombiano. Tesis de pregrado. Universidad Tecnológica del

Chocó: Diego Luis Córdoba.

Pessier, A., Nichols, D., & Longcore, J. &. (1999). Cutaneous chytridiomycosis in poison

dart frogs (Dendrobates spp.) and White’s tree frogs (Litoria caerulea). Journal of

Veterinary Diagnostic Investigation , 194–199.

Pounds, J. &. (1994). Amphibian Declines and Climate Disturbance: The Case of the

Golden Toad and the Harlequin Frog. . Conservation biology, 72-85.

Rachowicz, L., Hero, J., Alford, R., Taylor, J., Morgan, J., Vredenburg, V., & Collins, J.

&. (2005). The novel and endemic pathogen hypothesis: competing explanations

for the origin of emerging infectious diseases of wildlife. ; 5(19). Conservation

Biology, 1441-1448.

Ramírez, M., Osorno, M., Rueda, J., & Amézquita, A. &.-R. (28 de August de 2014).

Obtenido de Rheobates palmatus. The IUCN Red List of Threatened Species:

http://www.iucnredlist.org/details/55124/0

Ramírez, M; Osorno, M; Rueda, J; Amézquita, A & Ardila-Robayo, M.(2010). Rheobates

palmatus. The IUCN Red List of Threatened Species. Versión 2014.2. (28 de

Agosto de 2014). Obtenido de http://www.iucnredlist.org/details/55124/0

Ramsey, J., Reinert, L., Harper, L., & Woodhams, D. &.-S. (2010). Immune Defenses

against Batrachochytrium dendrobatidis, a Fungus Linked to Global Amphibian

Declines, in the South African Clawed Frog, Xenopus laevis. . Infection and

immunity, 3981–3992.

Rollins-Smith L, C. J. (2005). Antimicrobial peptide defenses against chytridiomycosis,

an emerging infectious disease of amphibian populations. Developmental and

Comparative Immunology, 589-598.

Rollins-Smith, L. (2009 ). The role of amphibian antimicrobial peptides in protection of

amphibians from pathogens linked to global amphibian declines. Biochimica et

Biophysica Acta, 1593–1599.

Rollins-Smith, L., Doersman, J., Longcore, J., Taylor, S., Shamblin, J., & Carey, C. &.

(2002). Antimicrobial peptide defenses against pathogens associated with global

amphibian declines . Developmental and comparative Immunology , 63-72.

Page 35: ¿PROTEGEN LOS ALCALOIDES A LAS RANAS VENENOSAS DE …repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/3503/1... · 2 ¿protegen los alcaloides a las ranas venenosas de la infecciÓn

35

Ron, S. (2005). Predicting the Distribution of the Amphibian Pathogen Batrachochytrium

dendrobatis in the New World. Biotropica., 209-221.

Rosenblum, E., James, T., Zamudio, K., Poorten, J., Ilut, D. R., Eastman, J., . . . Briggs,

C. &. (2013). Complex history of the amphibian-killing chytrid fungus revealed

with genome resequencing data. PNAS, 1385-1390.

Rueda-Almonacid, J. (1999). Anfibios y reptiles amenazados de extinción en Colombia.

23:. Revista. Académica Colombiana de Ciencias exactas, físicas y naturales.,

475-798.

Rueda-Almonacid, J., & Lynch, J. &. (2004). Libro Rojo de los Anfibios en Colombia. .

Conservación Internacional Colombia. Universidad Nacional de Colombia.

Instituto de Ciencias Naturales.

Ruiz A & Rueda-Almonacid, J. (2008). Batrachochytrium dendrobatis and

Chytridiomicosis in Anuran Amphibians of Colombia. EcoHealth, 27- 33.

Santos, J., & Coloma, L. &. (2003 ). Multiple, recurring origins of aposematism and diet

specialization in poison frogs. Vol 100 no.22. . PNAS, 12792-12797.

SIB. (2015). Distribución de la familia Aromobatidae en Colombia. Obtenido de Portal

de datos.: http://data.sibcolombia.net/species/28889

Skerratt L, B. L. (2007). Spread of chytridiomycosis has caused the rapid global decline

and extinction of frogs. EcoHealth, 125–134.

Summers, K. &. (2001). The evolution of coloration and toxicity in the poison frog family

(Dendrobatidae) . PNAS, 6227–6232.

Urbina, J. &. (2011). Batrachochytrium dendrobatidis detected in amphibians of the

central Andean cordillera of Colombia. Herpetological Review , 558–560.

Vásquez-Ochoa, A., Bahamon, P., Prada, S., & Franco-Correa, M. (2012). Detección y

cuantificación de Batrachochytrium dendrobatidis en anfibios de las regiones

andina Central, Oriental, Orinoquia y Amazonia de Colombia. Herpetotropicos,

13-21.

Velásquez, E., Castro, F., Bolívar, W., & Herrera, M. (2008). Infección por el hongo

Quitrido, Batrachochytrium dendrobatidis en anuros de la cordillera occidental de

Colombia. Herpetotropicos, 65-70.

Voyles, J., Young, S., Berger, L., Campbell, C., Voyles, W., Dinudom, A., . . . Speare, R.

(2009). Pathogenesis of Chytridiomycosis, a Cause of Catastrophic Amphibian

Declines. Science, 582-585.

Wake, D. &. (2008). Are we in the midst of the sixth mass extinction? A view from the

world of amphibians. . PNAS, 150-160.

Werner, F. (1899). Uber Reptilien und Batrachier aus Columbien und Trinidad. .

Verhandlungen des Zoologisch-Botanischen Vereins in Wien, 470–480.

Page 36: ¿PROTEGEN LOS ALCALOIDES A LAS RANAS VENENOSAS DE …repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/3503/1... · 2 ¿protegen los alcaloides a las ranas venenosas de la infecciÓn

36

Woodhams, D. (2012). Adaptations of skin peptide defences and possible response to the

amphibian chytrid fungus in populations of Australian green-eyed treefrogs,

Litoria genimaculata. Biodiversity research., 702-707.

Woodhams, D., Ardipradja, K., Alford, R., Marantelli, G., & Reinert, L. &.-S. (2007).

Resistance to chytridiomycosis varies among amphibian species and is correlated

with skin peptide defenses.Animal Conservation. Issue Animal Conservation,

409-417.

Woodhams, D., H, B., S, B., Kielgast, J., & Ku¨ pfer, E. (2014). Interacting Symbionts

and Immunity in the Amphibian Skin Mucosome Predict Disease Risk and

Probiotic Effectiveness. . PLoS ONE , 310-318.

Woodhams, D., Kenyon, N., Bell, S., Alford, R., Chen, S., Billheimer, D., & Shyr, D. &.-

S. (2010). Adaptations of skin peptide defences and possible response to the

amphibian chytrid fungus in populations of Australian green-eyed treefrogs,

Litoria genimaculata. Biodiversity research, 210-220.

Woodhams, D., Voyles, J., Lips, K., Carey, C., & Rollins-Smith, L. (2007). Predicted

disease susceptibility in a panamanian amphibian assemblage based on skin

peptide defenses. Journal of Wildlife Diseases, 207–218.

Young, S., Whitehorn, P., Berger, L., Skerratt, L., & Speare, R. (2014). Defects in Host

Immune Function in Tree Frogs with Chronic Chytridiomycosis. . PLoS ONE ,

431-440.

Zamora, Z., & Gagliardo, R. &. (1999). Harlequin Poison Dart Frogs. The Vivarium, 22-

27.

Page 37: ¿PROTEGEN LOS ALCALOIDES A LAS RANAS VENENOSAS DE …repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/3503/1... · 2 ¿protegen los alcaloides a las ranas venenosas de la infecciÓn

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ANEXOS

Anexo No. 1

Resultados obtenidos en función del tiempo de medición de la absorbancia neta de los

controles e individuos de estudio

Especie

Individuos

Concentración

Blanco inicial

Absorbancia individuos y controles

Absorbancia neta

Hora

palm 1 0.200 0.032 0.416 0.384 24

palm 1 0.200 0.032 0.494 0.462 48

palm 1 0.200 0.032 0.506 0.474 72

palm 1 0.200 0.032 0.565 0.533 96

palm 1 0.100 0.033 0.407 0.374 24

palm 1 0.100 0.033 0.478 0.445 48

palm 1 0.100 0.033 0.504 0.471 72

palm 1 0.100 0.033 0.582 0.549 96

palm 1 0.010 0.034 0.361 0.327 24

palm 1 0.010 0.034 0.440 0.406 48

palm 1 0.010 0.034 0.455 0.421 72

palm 1 0.010 0.034 0.497 0.463 96

palm 2 0.200 0.034 0.421 0.387 24

palm 2 0.200 0.034 0.507 0.473 48

palm 2 0.200 0.034 0.515 0.481 72

palm 2 0.200 0.034 0.541 0.507 96

palm 2 0.100 0.034 0.379 0.345 24

palm 2 0.100 0.034 0.454 0.420 48

palm 2 0.100 0.034 0.457 0.423 72

palm 2 0.100 0.034 0.531 0.497 96

palm 2 0.010 0.034 0.417 0.383 24

palm 2 0.010 0.034 0.493 0.459 48

palm 2 0.010 0.034 0.461 0.427 72

palm 2 0.010 0.034 0.525 0.491 96

palm 3 0.200 0.033 0.443 0.410 24

palm 3 0.200 0.033 0.510 0.477 48

palm 3 0.200 0.033 0.489 0.456 72

palm 3 0.200 0.033 0.556 0.523 96

palm 3 0.100 0.033 0.312 0.279 24

palm 3 0.100 0.033 0.386 0.353 48

palm 3 0.100 0.033 0.378 0.345 72

palm 3 0.100 0.033 0.419 0.386 96

palm 3 0.010 0.034 0.384 0.350 24

palm 3 0.010 0.034 0.472 0.438 48

palm 3 0.010 0.034 0.498 0.464 72

palm 3 0.010 0.034 0.553 0.519 96

palm 4 0.200 0.034 0.271 0.237 24

palm 4 0.200 0.034 0.460 0.426 48

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38

palm 4 0.200 0.034 0.457 0.423 72

palm 4 0.200 0.034 0.499 0.465 96

palm 4 0.100 0.033 0.211 0.178 24

palm 4 0.100 0.033 0.301 0.268 48

palm 4 0.100 0.033 0.308 0.275 72

palm 4 0.100 0.033 0.328 0.295 96

palm 4 0.010 0.034 0.337 0.303 24

palm 4 0.010 0.034 0.493 0.459 48

palm 4 0.010 0.034 0.305 0.271 72

palm 4 0.010 0.034 0.177 0.143 96

trun 1 0.200 0.034 0.376 0.342 24

trun 1 0.200 0.034 0.468 0.434 48

trun 1 0.200 0.034 0.497 0.463 72

trun 1 0.200 0.034 0.520 0.486 96

trun 1 0.100 0.034 0.306 0.272 24

trun 1 0.100 0.034 0.333 0.299 48

trun 1 0.100 0.034 0.312 0.278 72

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trun 1 0.010 0.034 0.249 0.215 24

trun 1 0.010 0.034 0.327 0.293 48

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trun 1 0.010 0.034 0.370 0.336 96

trun 2 0.200 0.034 0.288 0.254 24

trun 2 0.200 0.034 0.331 0.297 48

trun 2 0.200 0.034 0.297 0.263 72

trun 2 0.200 0.034 0.392 0.358 96

trun 2 0.100 0.035 0.387 0.352 24

trun 2 0.100 0.035 0.456 0.421 48

trun 2 0.100 0.035 0.459 0.424 72

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trun 2 0.010 0.034 0.493 0.459 48

trun 2 0.010 0.034 0.493 0.459 72

trun 2 0.010 0.034 0.550 0.516 96

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trun 3 0.200 0.033 0.421 0.388 48

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trun 3 0.010 0.035 0.364 0.329 24

trun 3 0.010 0.035 0.441 0.406 48

trun 3 0.010 0.033 0.352 0.319 72

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39

trun 3 0.010 0.035 0.539 0.504 96

trun 4 0.200 0.033 0.372 0.339 24

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trun 4 0.010 0.034 0.347 0.313 96

hist 1 0.200 0.033 0.301 0.268 24

hist 1 0.200 0.033 0.314 0.281 48

hist 1 0.200 0.033 0.309 0.276 72

hist 1 0.200 0.033 0.357 0.324 96

hist 1 0.100 0.033 0.261 0.228 24

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hist 1 0.100 0.033 0.260 0.227 72

hist 1 0.100 0.033 0.352 0.319 96

hist 1 0.010 0.034 0.302 0.268 24

hist 1 0.010 0.034 0.307 0.273 48

hist 1 0.010 0.034 0.287 0.253 72

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hist 2 0.200 0.034 0.352 0.318 96

hist 2 0.100 0.034 0.297 0.263 24

hist 2 0.100 0.034 0.285 0.251 48

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hist 2 0.100 0.034 0.334 0.300 96

hist 2 0.010 0.034 0.276 0.242 24

hist 2 0.010 0.034 0.307 0.273 48

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hist 3 0.200 0.032 0.293 0.261 72

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hist 3 0.100 0.032 0.286 0.254 24

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hist 3 0.100 0.032 0.395 0.363 72

hist 3 0.100 0.032 0.460 0.428 96

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40

hist 3 0.010 0.034 0.268 0.234 24

hist 3 0.010 0.034 0.331 0.297 48

hist 3 0.010 0.034 0.275 0.241 72

hist 3 0.010 0.034 0.346 0.312 96

hist 4 0.200 0.033 0.255 0.222 24

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hist 4 0.010 0.034 0.363 0.329 96

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bdm 2 0.000 0.034 0.334 0.300 24

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bdm 2 0.000 0.034 0.103 0.069 96

bdm 3 0.000 0.033 0.323 0.290 24

bdm 3 0.000 0.034 0.083 0.049 48

bdm 3 0.000 0.034 0.079 0.045 72

bdm 3 0.000 0.034 0.091 0.057 96

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41

Anexo No. 2

Disposición en la placa de cada uno de los controles y concentraciones propuestas para el

estudio