Quitridiomicosis: malaltia que provoca el pànic

2011/10/01 Iglesias, Maider - BiologoaZientzia eta Teknologia Fakultatea, EHU. | Rojo, Iratxe - BiologoakZientzia eta Teknologia Fakultatea, EHU. Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Mikrobiologia
• Zoologia
• Ekologia

La causa de la malaltia de la quitridiomicosis dels amfibis és el fong Batrachochytrium dendrobatidis. Aquesta espècie pertany al grup denominat Kitridio, ordre Chytridiales. Aquests fongs es caracteritzen per ser un mòbil amb espora flagel·lada o zoospora que els separa de la resta del regne de Fungi.

Els kitridios participen en la comunitat microbiana, tant en els ecosistemes aquàtics com en els terrestres. En ells poden ser saprofitos (alimentant-se de matèria orgànica morta) o paràsits d'organismes microscòpics (pol·len, algues, invertebrats), que exerceixen un paper ecològic fonamental en participar en la descomposició de la matèria sostenible (quitina, queratina i cel·lulosa de difícil descomposició). B. Dendrobatidis es va descriure l'any 1998 com el causant de la reducció de les poblacions d'amfibis. Conegut pels experts, és l'única rosada que contamina els vertebrats.

B. La capacitat d'infectar als vertebrats del dendrobatidis es basa, entre altres coses, en la capacitat d'utilitzar la queratina com a aliment. De fet, la superfície dels amfibis és una gruixuda capa externa de queratina. En tractar-se d'un polímer complex, la queratina no és útil per a la majoria dels fongs, ja que en general s'alimenten de compostos simples. Però al zoospora d'aquest kitridio li ve la queratina perfectament. En trobar un host apropiat, sintetitza i expulsa enzims proteolítics i esterases. Aquests enzims poden degradar la queratina i perforar la superfície de l'amfibi.

En tractar-se d'un fong simple, la B. dendrobatidis no desenvolupa estructures macroscòpiques reproductores (igual que alguns fongs complexos desenvolupen estructures tipus bolet), per la qual cosa passa desapercebut a primera vista. Quan està en l'hoste, no obstant això, forma un senzill cos similar a les arrels de fondejo que es diuen rizomizelio. Això complirà funcions vegetatives i produirà estructures reproductores.

Cicle de vida

Com ja s'ha indicat, la infecció es produeix per l'espora mòbil. El zoospora està lliure en l'aigua i es dirigeix a l'hostaler. Pot nedar 24 hores, però la seva mobilitat és limitada i no pot recórrer llargues distàncies. Per a fer front a aquesta limitació i trobar a l'hoste al més aviat possible, el zoospo se serveix del quimiotaxi, és a dir, el seu moviment està regit per substàncies químiques de la zona. Una vegada localitzat l'hoste, l'amfibi, s'adhereix a la capa externa de l'epidermis queratinizada. Allí reabsorbeix el flagel, es desplaça cap a la part inferior de la pell i crea una estructura en forma de bossa: zoosporangio, dins de la qual comença la reproducció. Arriba als 4 dies i allibera al mitjà unes 300 zoosporas. Per a alliberar els zoosporas al mitjà exterior forma un tub que travessa la superfície de l'amfibi. El cicle comença de nou quan la zoospora troba el substrat adequat. Aquest substrat pot ser tant el propi hostaler com un altre. D'aquesta forma s'aconsegueix l'amplificació de la malaltia, tant augmentant el que ja tenia un hostaler, com estenent-lo en l'entorn.

Tolla de Txibarte, Amurrio (Àlaba). En zones d'alta altitud és més evident la influència de la quitridiomicosis. A causa de les baixes temperatures i condicions ambientals, els amfibis solen estar immunodeprimits en aquests llocs. En conseqüència, Ed. sobre hostaleria. Maider Iglesias; Iratxe Rojo

Patogènia i mecanismes d'evitació

Per a comprendre i detenir la malaltia, a més del cicle de vida i l'estructura del fong, és molt important analitzar el mecanisme infecciós de l'amfibi i els seus efectes. No podem oblidar que alguns amfibis han desenvolupat una sèrie de recursos per a fer front a aquesta malaltia que també poden ajudar a trobar una solució per al futur.

El fong creix en les capes externes de la superfície queratinizada dels amfibis adults, en l'estrat córneo i granular. Aquestes capes, sobretot els estrats corneals, tenen una amplària d'entre 2 i 5 ?m. En els animals contaminats, per contra, aquesta capa s'engrosseix (hiperqueratosis) fins a aconseguir els 60 ?m. Llavors, aquesta capa es torna irregular i les cèl·lules subepiteliales exploten per a deixar espai als zoosporangios. A més, el tub d'alliberament de zoosporas que realitza cada zoosporangio travessa la superfície de l'amfibi fins al mitjà exterior i es trenca la pell. Aquesta acció es pot veure microscòpicament. Macroscópicamente només es perceben símptomes tardans com a inflor de la pell, enrogiment, augment de vísceres, hemorràgies, etc.

Els amfibis moren entre 10 i 18 dies després de la malaltia, ja que els queda el cor. Això és degut a la importància de la pell en la respiració d'amfibis i en el balanç d'electròlits (balanç interior osmòtic). De fet, els kitridios infecten principalment zones molt vascularizadas de la pell. Això dificultarà l'intercanvi de gasos, impedint la respiració cutània. A més, l'inflament i deformació de la pell provoca la interrupció del transport per superfície dels ions sodi, potassi i clorur, posant potes enlaire l'osmorregulación de l'animal. Com a conseqüència, el desequilibri dels electròlits i la disminució de l'oxigen es produeix en la sang, coincidint amb l'augment del diòxid de carboni, la qual cosa ofega en part a l'animal i deté el cor.

No obstant això, alguns amfibis compten amb mecanismes naturals de prevenció enfront de la malaltia. Per exemple, s'ha demostrat que l'arrabio Plethodon cinereus i el Granota mucos contenen en la seva pell un bacteri ( Janhinobacterium lividum ) que impedeix el desenvolupament del fong. Aquest bacteri allibera a la superfície substàncies fungicides i evita la infecció.

D'altra banda, s'ha observat que els pèptids superficials juguen un paper fonamental enfront de la malaltia: trencant la membrana del fong inhibeixen la contaminació del patogen i el seu creixement. Per tant, eviten el creixement post-consolidació dels zoosporas. No obstant això, no tots els amfibis compten amb aquesta mena de mecanismes de defensa, la qual cosa ha provocat l'extensió mundial de la malaltia.

A tot el món

Les recerques d'amfibis i altres éssers vius han influït en la difusió de la quitridiomicosis. Per a evitar-ho, una de les formes de prevenció és l'ús de guants en la manipulació dels exemplars. Ed. P. Lasarte

Com ja s'ha indicat, encara que algunes espècies d'amfibis compten amb mecanismes de lluita contra el fong, s'ha introduït de forma molt violenta en alguns ecosistemes, sobretot en zones de vulnerabilitat d'amfibis. Per això, la quitridiomicosis és en l'actualitat una malaltia generalitzada a tot el món i en tots els continents no asiàtics es poden trobar amfibis infectats amb quitridiomicosis. A més, cal tenir en compte que hi ha grans àrees que encara no s'han estudiat.

A Europa no hi ha molta informació sobre la difusió del fong. En les recerques dutes a terme s'ha detectat la malaltia en sis països del continent, sent tres les espècies d'amfibis més afectades: el txantxikua ( Alytes obstetricans ), l'arrabio comú ( Salamandra salamandra ) i el gripau comú ( Buf buf ). La major part dels casos de kitridiomicosis s'han donat a Suïssa i Espanya, sent aquest últim el primer país que va sofrir la malaltia, trobant-se en 1997 el primer amfibi mort al Parc Natural de Peñalara (Madrid). En els mesos d'estiu de 1997, 1998 i 1999 es van observar taxes de mortalitat molt elevades en les poblacions de fermalls.

Difusió i justificació de l'èxit

A pesar que el cicle de vida del quitridio, així com la seva distribució geogràfica aproximada, són coneguts, han existit problemes per a explicar la gran difusió del fong i l'actual mortalitat amfíbia. S'han formulat diverses hipòtesis.

En l'actualitat s'ha imposat la hipòtesi que la participació humana sembla estar en l'origen africà del fong i que l'espècie de granota Xenopus laevis ha tingut una gran influència en la seva expansió. L'home ha estès aquesta granota (i el fong) per tot el món, com la recerca dels test d'embaràs. Es creu que aquesta granota ha actuat com a vector asimptomàtic.

A més, s'ha demostrat que B. dendrobatidis té capacitat de supervivència en terres humides i plomes d'ocells. Això significa que no sols utilitza amfibis com a vectors, i es creu que quan hi ha escassetat dels mateixos pot ser degut a moviments d'ocells o terres (transportada per animals en agafar aigua en mostrejos de peixos, a peu d'home, pneumàtics, etc.) i que pot sobreviure.

Granota xenopus laevis. Es creu que ha actuat com a vector asimptomàtic en l'extensió de la malaltia. Ed. M. Corral

Destaca el seu diferent impacte sobre les diferents espècies i sobre les poblacions separades de la mateixa espècie. De fet, el quitridio ha estat capaç de suportar condicions perjudicials per a altres organismes, entre altres. De fet, manté la capacitat d'augmentar i expandir la temperatura (4-28 °C) i el pH en amplis rangs, amb la capacitat de generar quistos. Per tant, en situacions no òptimes per als amfibis, és a dir, tant a baixes temperatures com a situacions de contaminació, el quitridio actuarà com a patogen oportunista aprofitant la indefensió dels amfibis en aquestes situacions.

A pesar que aquestes característiques són conegudes, en l'actualitat no existeix una forma efectiva de combatre la malaltia. S'han realitzat alguns assajos a nivell local (inoculacions del bacteri J. lividum, basada en la immunitat intrínseca dels amfibis; variant la temperatura ambiental i el pH...), però no són suficients per a acabar amb la crisi global.

L'home també expandeix

Com s'ha esmentat, la influència humana també es percep en aquest problema ecològic. La principal dispersió global s'ha produït a través de l'espècie Xenopus laevis, però també s'ha constatat la influència dels experts en recerca d'amfibis, en la mesura en què el treball de camp és una part important de la recerca dels amfibis i la malaltia. Els investigadors es desplacen d'una zona humida a una altra en la qual es troben els amfibis i, en conseqüència, es comporten accidentalment com a factors de dispersió a escala local. Per això, existeixen una sèrie de mesures preventives a tenir en compte, com són la utilització de guants d'un sol ús per a la recollida de cada exemplar d'amfibi, la desinfecció de tot el material abans de la seva reutilització una vegada finalitzat el treball de camp, l'esterilització prèvia de tot el material a utilitzar, l'extracció d'exemplars morts per malaltia.

L'activitat humana ha causat un gran impacte sobre el grup d'amfibis i continua sent així. S'estima que la malaltia ha eliminat unes 200 espècies en els últims 30 anys. Fins a on seguirem sense cuidar el nostre entorn? Quin és el nostre límit? Preguntes sense resposta, de moment...

Referències