Quitridiomicosis: enfermidade que provoca o pánico

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

• Mikrobiologia
• Zoologia
• Ekologia

A causa da enfermidade da quitridiomicosis dos anfibios é o fungo Batrachochytrium dendrobatidis. Esta especie pertence ao grupo denominado Kitridio, orde Chytridiales. Estes fungos caracterízanse por ser un móbil con espora flagelada ou zoospora que os separa do resto do reino de Fungi.

Os kitridios participan na comunidade microbiana, tanto nos ecosistemas acuáticos como nos terrestres. Neles poden ser saprofitos (alimentándose de materia orgánica morta) ou parásitos de organismos microscópicos (pole, algas, invertebrados), que desempeñan un papel ecolóxico fundamental ao participar na descomposición da materia sustentable (quitina, queratina e celulosa de difícil descomposición). B. Dendrobatidis describiuse no ano 1998 como o causante da redución das poboacións de anfibios. Coñecido polos expertos, é o único rocío que contamina os vertebrados.

B. A capacidade de infectar aos vertebrados do dendrobatidis baséase, entre outras cousas, na capacidade de utilizar a queratina como alimento. De feito, a superficie dos anfibios é una grosa capa externa de queratina. Ao tratarse dun polímero complexo, a queratina non é útil paira a maioría dos fungos, xa que en xeral aliméntanse de compostos simples. Pero ao zoospora de leste kitridio vénlle a queratina perfectamente. Ao atopar un host apropiado, sintetiza e expulsa encimas proteolíticas e esterasas. Estas encimas poden degradar a queratina e perforar a superficie do anfibio.

Ao tratarse dun fungo simple, a B. dendrobatidis non desenvolve estruturas macroscópicas reprodutoras (do mesmo xeito que algúns fungos complexos desenvolven estruturas tipo cogomelo), polo que pasa desapercibido a primeira vista. Cando está no hóspede, con todo, forma un sinxelo corpo similar ás raíces de fondeo que se chaman rizomizelio. Isto cumprirá funcións vexetativas e producirá estruturas reprodutoras.

Ciclo de vida

Como xa se indicou, a infección prodúcese pola espora móbil. O zoospora está libre na auga e diríxese ao hostaleiro. Pode nadar 24 horas, pero a súa mobilidade é limitada e non pode percorrer longas distancias. Paira facer fronte a esta limitación e atopar ao hóspede canto antes, o zoospo sérvese do quimiotaxi, é dicir, o seu movemento está rexido por sustancias químicas da zona. Una vez localizado o hóspede, o anfibio, adhírese á capa externa da epidermis queratinizada. Alí reabsorbe o flagelo, desprázase cara á parte inferior da pel e crea una estrutura en forma de bolsa: zoosporangio, dentro da cal comeza a reprodución. Chega aos 4 días e libera ao medio unhas 300 zoosporas. Paira liberar os zoosporas ao medio exterior forma un tubo que atravesa a superficie do anfibio. O ciclo comeza de novo cando a zoospora atopa o substrato adecuado. Este substrato pode ser tanto o propio hostaleiro como outro. Desta forma conséguese a amplificación da enfermidade, tanto aumentando o que xa tiña un hostaleiro, como estendéndoo na contorna.

Charca de Txibarte, Amurrio (Álava). En zonas de alta altitude é máis evidente a influencia da quitridiomicosis. Debido ás baixas temperaturas e condicións ambientais, os anfibios adoitan estar inmunodeprimidos nestes lugares. En consecuencia, Ed. sobre hostalaría. Maider Igrexas; Iratxe Vermello

Patogenia e mecanismos de evitación

Paira comprender e deter a enfermidade, ademais do ciclo de vida e a estrutura do fungo, é moi importante analizar o mecanismo infeccioso do anfibio e os seus efectos. Non podemos esquecer que algúns anfibios desenvolveron una serie de recursos paira facer fronte a esta enfermidade que tamén poden axudar a atopar una solución paira o futuro.

O fungo crece nas capas externas da superficie queratinizada dos anfibios adultos, no estrato córneo e granular. Estas capas, sobre todo os estratos corneales, teñen una anchura de entre 2 e 5 ?m. Nos animais contaminados, pola contra, esta capa engrósase (hiperqueratosis) até alcanzar os 60 ?m. Entón, esta capa vólvese irregular e as células subepiteliales explotan paira deixar espazo aos zoosporangios. Ademais, o tubo de liberación de zoosporas que realiza cada zoosporangio atravesa a superficie do anfibio até o medio exterior e rompe a pel. Esta acción pódese ver microscópicamente. Macroscópicamente só se perciben síntomas tardíos como hinchazón da pel, enrojecimiento, aumento de vísceras, hemorraxias, etc.

Os anfibios morren entre 10 e 18 días despois da enfermidade, xa que queda o corazón. Isto é debido á importancia da pel na respiración de anfibios e no balance de electrolitos (balance interior osmótico). De feito, os kitridios infectan principalmente zonas moi vascularizadas da pel. Isto dificultará o intercambio de gases, impedindo a respiración cutánea. Ademais, o hinchamiento e deformación da pel provoca a interrupción do transporte por superficie dos iones sodio, potasio e cloruro, pondo patas para arriba a osmorregulación do animal. Como consecuencia, o desequilibrio dos electrolitos e a diminución do osíxeno prodúcese no sangue, coincidindo co aumento do dióxido de carbono, o que afoga en parte ao animal e detén o corazón.

No entanto, algúns anfibios contan con mecanismos naturais de prevención fronte á enfermidade. Por exemplo, demostrouse que o arrabio Plethodon cinereus e a Ra mucos conteñen na súa pel una bacteria ( Janhinobacterium lividum ) que impide o desenvolvemento do fungo. Esta bacteria libera á superficie sustancias fungicidas e evita a infección.

Doutra banda, observouse que os péptidos superficiais xogan un papel fundamental fronte á enfermidade: rompendo a membrana do fungo inhiben a contaminación do patógeno e o seu crecemento. Por tanto, evitan o crecemento post-consolidación dos zoosporas. Con todo, non todos os anfibios contan con este tipo de mecanismos de defensa, o que provocou a extensión mundial da enfermidade.

En todo o mundo

As investigacións de anfibios e demais seres vivos han influído na difusión da quitridiomicosis. Paira evitalo, una das formas de prevención é o uso de luvas na manipulación dos exemplares. Ed. P. Lasarte

Como xa se indicou, aínda que algunhas especies de anfibios contan con mecanismos de loita contra o fungo, introduciuse de forma moi violenta nalgúns ecosistemas, sobre todo en zonas de vulnerabilidade de anfibios. Por iso, a quitridiomicosis é na actualidade una enfermidade xeneralizada en todo o mundo e en todos os continentes non asiáticos pódense atopar anfibios infectados con quitridiomicosis. Ademais, hai que ter en conta que hai grandes áreas que aínda non se estudaron.

En Europa non hai moita información sobre a difusión do fungo. Nas investigacións levadas a cabo detectouse a enfermidade en seis países do continente, sendo tres as especies de anfibios máis afectadas: o txantxikua ( Alytes obstetricans ), o arrabio común ( Salamandra salamandra ) e o sapo común ( Bufo bufo ). A maior parte dos casos de kitridiomicosis déronse en Suíza e España, sendo este último o primeiro país que sufriu a enfermidade, atopándose en 1997 o primeiro anfibio morto no Parque Natural de Peñalara (Madrid). Nos meses de verán de 1997, 1998 e 1999 observáronse taxas de mortalidade moi elevadas nas poboacións de broches.

Difusión e xustificación do éxito

A pesar de que o ciclo de vida do quitridio, así como a súa distribución xeográfica aproximada, son coñecidos, existiron problemas paira explicar a gran difusión do fungo e a actual mortalidade anfibia. Formuláronse varias hipóteses.

Na actualidade impúxose a hipótese de que a participación humana parece estar na orixe africana do fungo e que a especie de ra Xenopus laevis tivo una gran influencia na súa expansión. O home estendeu esta ra (e o fungo) por todo o mundo, como a investigación do test de embarazo. Crese que esta ra actuou como vector asintomático.

Ademais, demostrouse que B. dendrobatidis ten capacidade de supervivencia en terras húmidas e plumas de aves. Isto significa que non só utiliza anfibios como vectores, e crese que cando hai escaseza dos mesmos pode ser debido a movementos de aves ou terras (transportada por animais ao coller auga en mostraxes de peixes, a pé de home, pneumáticos, etc.) e que pode sobrevivir.

Ra xenopus laevis. Crese que actuou como vector asintomático na extensión da enfermidade. Ed. M. Curral

Destaca o seu diferente impacto sobre as diferentes especies e sobre as poboacións separadas da mesma especie. De feito, o quitridio foi capaz de soportar condicións prexudiciais paira outros organismos, entre outras. De feito, mantén a capacidade de aumentar e expandir a temperatura (4-28 ºC) e o pH en amplos rangos, coa capacidade de xerar quistes. Por tanto, en situacións non óptimas paira os anfibios, é dicir, tanto a baixas temperaturas como a situacións de contaminación, o quitridio actuará como patógeno oportunista aproveitando a indefensión dos anfibios nestas situacións.

A pesar de que estas características son coñecidas, na actualidade non existe una forma efectiva de combater a enfermidade. Realizáronse algúns ensaios a nivel local (inoculaciones da bacteria J. lividum, baseada na inmunidade intrínseca dos anfibios; variando a temperatura ambiental e o pH...), pero non son suficientes paira acabar coa crise global.

O home tamén expande

Como se mencionou, a influencia humana tamén se percibe neste problema ecolóxico. A principal dispersión global produciuse a través da especie Xenopus laevis, pero tamén se constatou a influencia dos expertos en investigación de anfibios, na medida en que o traballo de campo é una parte importante da investigación dos anfibios e a enfermidade. Os investigadores desprázanse dunha zona húmida a outra na que se atopan os anfibios e, en consecuencia, compórtanse accidentalmente como factores de dispersión a escala local. Por iso, existen una serie de medidas preventivas a ter en conta, como son a utilización de luvas desechables paira a recollida de cada exemplar de anfibio, a desinfección de todo o material antes da súa reutilización una vez finalizado o traballo de campo, a esterilización previa de todo o material a utilizar, a extracción de exemplares mortos por enfermidade.

A actividade humana ha causado un gran impacto sobre o grupo de anfibios e segue sendo así. Estímase que a enfermidade eliminou unhas 200 especies nos últimos 30 anos. Até onde imos seguir sen coidar a nosa contorna? Cal é o noso límite? Preguntas sen resposta, de momento...

Referencias