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Las desconcertantes y hermosas vidas de las ranas arlequín de las montañas de Colombia

Las Ranas Harlequin de la Sierra Nevada de Santa Marta están haciendo algo que muy pocas especies de alta montaña están haciendo: sobreviviendo

By Lindsay Renick Mayer on August 8th, 2021   duration

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En la montaña costera más alta del mundo, con la hermosa sinfonía de un bosque tropical saludable y la densa vegetación de un lugar aún virgen para la humanidad, el encuentro más transformador es con un animal que al principio podría no parecer nada extraordinario:

Una rana de color marrón claro con crestas de color amarillo pálido a ambos lados de la espalda, reconocible por la falta de la punta de un dedo del pie, posado sobre una hoja grande que cae gracias a su peso.

Conocido como “el viejito” por los investigadores que lo han visto en todos sus viajes de monitoreo durante los últimos 11 años en la Sierra Nevada de Santa Marta de Colombia, esta rana arlequín y todas las demás ranas de la especie Atelopus laetissimus, son extraordinarias. A diferencia del más del 80 por ciento de las ranas arlequín de alta montaña que están amenazadas con algún nivel de extinción, las ranas de esta especie están vivas y aparentemente bien en este majestuoso lugar, que se alza hasta las 2,900 metros sobre el nivel del mar. Parece que de alguna manera coexisten con el hongo quítrido mortal Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) que ha diezmado las especies de alta montaña en otras partes de América Latina.

Fundación Atelopus has seen 'El Viejito' for 11 years now on their monitoring trips. (Photo courtesy of Fundación Atelopus)
Fundación Atelopus has seen 'El Viejito' for 11 years now on their monitoring trips. (Photo courtesy of Fundación Atelopus)

Y no solo es Atelopus laetissimus. Sierra Nevada de Santa Marta es el hogar de otras tres especies de Atelopus (o rana arlequín) de montańa – La Rana arlequín de la Guajira (Atelopus carrikerri), La Rana Arlequín de San Lorenzo (Atelopus nahumae) y La Rana Arlequín de la noche estrellada (Atelopus arsyecue). Las cuatro especies parecen ser relativamente abundantes; sin embargo  si sus poblaciones son de hecho estables es uno de los muchos misterios que los investigadores están tratando de resolver.

Atelopus laetissimus is one of four harlequin toad species living in Colombia's Sierra Nevada de Santa Marta and somehow surviving with chytrid in the environment. (Photo by Jaime Culebras, Photo Wildlife Tours)

“Es difícil decir lo que está sucediendo, y lo estamos viendo con otros anfibios aquí también”, dijo Beto Rueda, profesor de herpetología en la Universidad del Magdalena e investigador que comenzó a monitorear a “el viejito”. “Todas las especies de la Sierra Nevada de Santa Marta están bien, aunque el hongo quítrido está aquí. No hemos visto mortalidad masiva. Las ranas arlequín están bien, nuestras ranas de cristal están bien, nuestras especies de ranas de lluvia están bien. Es extraño.”

The Guajira Harlequin Toad in Colombia vanished for 14 years before it was rediscovered in Colombia's Sierra Nevada de Santa Marta. (Photo by Jaime Culebras/Photo Wildlife Tours)

Abundan las preguntas sobre por qué estas cuatro especies parecen estar viviendo con la enfermedad, quitridiomicosis, causada por el hongo,  incluso infectando a algunos de los animales.

¿Son estas montañas tan remotas, que una cepa más mortal del patógeno aún no ha llegado hasta aquí, o estas poblaciones alguna vez fueron muy afectadas y ahora estamos viendo las ranas después de que ya se han recuperado?

¿Estas especies han desarrollado algún tipo de defensas inmune especial para sobrevivir con quitridio o tienen propiedades antifúngicas especiales en sus bacterias naturales que las protegen?

¿Es baja la prevalencia de la enfermedad en su entorno y, de ser así, hay algo en el entorno que frena la propagación de la enfermedad?

¿Es la tasa de transmisión de la enfermedad lo suficientemente baja como para ser superada por las tasas de reproducción de las ranas?

¿Hay algo único en la dinámica entre estas ranas y el Bd?

¿O hay algo en la forma en que las comunidades indígenas están manejando el hábitat de estos animales, el cual comparten, que les está dando a las ranas una ventaja única

Cualquiera que sea la respuesta, una cosa es segura: algo está sucediendo en la Sierra Nevada de Santa Marta. Y puede ser la clave para prevenir la extinción de las especies restantes de rana arlequín en América Latina.

“Cuando vas a la Sierra Nevada de Santa Marta, no ves solo una sola rana arlequín aquí o allá, sino decenas de individuos que pertenecen a uno de los grupos de anfibios más amenazados del mundo”, dice la Dra. Lina Valencia. Fundadora de la Iniciativa de Supervivencia Atelopus, co-coordinadora del Grupo Especialista en Anfibios del SSC de la UICN Atelopus Task Force y coordinadora de los países andinos para Re:wild. “Por eso hay entre los expertos de rana arlequín la sensación de que quizás la Sierra Nevada de Santa Marta tiene la clave, que es el santo grial, que quizás aquí es donde encontraremos las respuestas que hemos estado buscando”.

¿Bacterias para la victoria?

Los conservacionistas e investigadores han estado buscando respuestas desde mediados de los años 80, cuando el Bd inició su ola fatal en todo el mundo, incluso en América del Sur y Central, Australia y el oeste de los Estados Unidos, sorprendiendo a todos los que presenciaron las muertes repentinas y sin precedentes. Hoy en día, de las 94 especies de rana arlequín que han sido evaluadas por la UICN, el 83 por ciento están amenazadas de extinción, mientras que alrededor del 40% de las especies Atelopus han desaparecido de sus hogares conocidos y no se han visto desde principios de la década de 2000, a pesar de los grandes esfuerzos para encontrarlas. Cuatro especies de rana arlequín ya están clasificadas como Extintas, según la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN, pero este número probablemente sea mayor.

Bacteria from the skin of the Elegant Harlequin Toad in Ecuador can kill Bd in a petri dish. (Photo by Jaime Culebras, Photo Wildlife Tours)
Bacteria from the skin of the Elegant Harlequin Toad in Ecuador can kill Bd in a petri dish. (Photo by Jaime Culebras, Photo Wildlife Tours)

Uno de los investigadores que intenta determinar por qué a las ranas de Santa Marta parece que les va mejor es la Dra. Vicky Flechas. En 2007, Flechas comenzó a trabajar con ranas arlequín en las tierras bajas de Colombia, en la isla Gorgona. Lo que encontró allí fue que el elegante sapo arlequín (Atelopus elegans) no encajaba claramente en la comprensión general de cómo el Bd afectaba a las ranas arlequín de las tierras altas frente a los de las tierras bajas. Los hábitats de las tierras bajas suelen ser más cálidos, lo que parece darles a las ranas que viven aquí una clara ventaja: el Bd es sensible a las temperaturas más cálidas. Pero en la investigación de Flechas, descubrió que las ranas arlequín elegante tenían una prevalencia sorprendentemente alta de Bd, pero aún sobrevivían.

“Al principio, me sorprendió mucho ver lo que estaba sucediendo en Gorgona”, dice Flechas. “Nunca imaginé que los Atelopus que son tan susceptibles y están desapareciendo en toda su área de distribución podrían terminar coexistiendo con este patógeno”.

Resultó que la rana arlequín elegante tiene bacterias antifúngicas en la piel que matan al Bd en una placa de Petri. En 2018, Flechas trabajó con la estudiante de investigación Maria Camila Llanos y el biólogo Beto Rueda, quien redescubrió la rana arlequín de la Guajira en 2008, para ver si las ranas arlequín de Santa Marta también tenían bacterias antifúngicas especiales que los ayudaban a mantenerse a salvo. Los resultados preliminares muestran que hay algunas bacterias que pueden estar ayudando a esos individuos, pero aún no hay hallazgos definitivos.

José Luis Pérez González, a member of Fundación Atelopus, swabs a Guajira Harlequin Toad in the Sierra Nevada de Santa Marta. (Photo by Jaime Culebras/Photo Wildlife Tours)

“Aunque tenemos tantas preguntas, que estas especies aún persistan en la Sierra Nevada de Santa Marta nos inspira a trabajar para proteger las especies y sus hábitats”, dice José Luis Pérez González, biólogo de la Fundación Atelopus, que lidera la investigación y conservación de estas ranas. “Trabajando día a día con comunidades indígenas, agricultores, expertos ambientales, ONGs e investigadores afiliados, esperamos asegurar que estas especies puedan vivir de manera segura en su hogar en la Sierra Nevada de Santa Marta durante mucho tiempo”.

Perdido y encontrado

Justo al noroeste de Colombia, en la Cordillera de la Costa en Venezuela, otro investigador hizo un descubrimiento igualmente sorprendente que amplió nuestra comprensión del quitridio, al tiempo que planteó preguntas adicionales. Diecisiete años después del último avistamiento documentado de la Rana Arlequín de Veragua (Atelopus cruciger), en 2003 se redescubrió una pequeña población. La Dra. Margarita Lampo, investigadora del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, inició un programa de monitoreo en 2005 que involucró un viaje mensual de tres horas desde Caracas, una caminata de una hora desde la ciudad más cercana y luego horas de búsqueda, medición y fotografia cada rana. En 2007, su equipo también comenzó a tomar muestras de cada animal para realizar pruebas de Bd. La rana arlequín de Veragua es muy vulnerable a la quitridiomicosis: las ranas infectadas mueren a las pocas semanas de la exposición al hongo.

The Rancho Grande Harlequin was rediscovered in 2003 after there hadn't been a single scientific documentation of the species in 17 years. (Photo by Margarita Lampo)
The Rancho Grande Harlequin was rediscovered in 2003 after there hadn't been a single scientific documentation of the species in 17 years. (Photo by Margarita Lampo)

En 2014, después de participar en uno de los experimentos de marca y recaptura más largos jamás realizados en una población de ranas, el trabajo valió la pena. Lampo descubrió que no era una bacteria antifúngica lo que permitía que las ranas sobrevivieran o incluso la altura a la que viven. En cambio, la transmisión de Bd fue baja, mientras que la tasa de reproducción (reclutamiento) de la especie, que actualmente vive entre 322 and 6,400 metros sobre el nivel del mar, fue superando las muertes causadas por la enfermedad. La Rana Arlequín de Veragua es la única especie de Atelopus que se ha documentado en Venezuela desde 2008.

“Si el reclutamiento de juveniles sanos es lo suficientemente alto como para compensar la pérdida de individuos infectados, entonces la población puede establecer un equilibrio”, dice Lampo. Y eso es justamente lo que descubrimos. El número de individuos recién reclutados es casi tan alto como el número de ranas adultas en la población. Ahora tenemos que averiguar: ¿las tasas de transmisión en la Sierra Nevada de Santa Marta son bajas mientras que el reclutamiento es alto, o estas especies son resistentes a Bd, en contraste con la rana arlequín de Veragua?”

The Rancho Grande Harlequin Toad is highly vulnerable to chytridiomycosis, but thanks to high reproductive rates, the species persists. (Photo by Manuel Guerreiro)
The Rancho Grande Harlequin Toad is highly vulnerable to chytridiomycosis, but thanks to high reproductive rates, the species persists. (Photo by Manuel Guerreiro)

Otra pregunta importante que Lampo espera responder es ¿qué otras amenazas podrían afectar el éxito reproductivo de las ranas? La destrucción del hábitat, la contaminación y la crisis climática podrían llevar a un menor número de renacuajos para reponer la población.

“Si se reduce el reclutamiento, entonces la población podría colapsar incluso con bajas tasas de transmisión del hongo”, dice Lampo. “Entonces, el otro elemento clave que debemos comprender es cómo la temperatura y las sequías afectan las tasas de reclutamiento”.

Viviendo la vida en lo alto

Según la Dra. Cori Richards-Zawacki, profesora de ciencias biológicas en la Universidad de Pittsburgh, las ranas arlequín de gran altura que alguna vez temíamos que hubieran desaparecido de alguna manera están comenzando a regresar. Esto incluye la rana arlequín variable (Atelopus varius), que Richards-Zawacki redescubrió en el altiplano panameño en 2012 con la también bióloga Dra. Jamie Voyles.

Richards-Zawacki in historic golden frog habitat. (Photo by Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute)
Richards-Zawacki in historic golden frog habitat. (Photo by Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute)

“La elevación fue un gran predictor de dónde se iban a ver estos declives cuando el patógeno invadiera comunidades de huéspedes ingenuos”, dice Richards-Zawacki. “Así que inicialmente la elevación era lo más importante para saber dónde ocurrirían estos brotes de enfermedades y declives, e incluso extinciones. Pero soy optimista en este momento de que lo que estamos viendo es que estas ranas de alta montaña están encontrando un camino de una forma u otra. Para citar a Jurassic Park ”la vida está encontrando un camino”.

En 2018, Richards-Zawacki y Voyles publicaron un artículo que encontró que nueve de las 12 especies de anfibios que estudiaron que aparentemente habían desaparecido como resultado del quitridio se están recuperando, incluido la rana variable. Sin embargo, el patógeno todavía estaba presente y era tan fuerte como hace una década. Los resultados sugieren que si bien el patógeno no ha cambiado los anfibios han comenzado a desarrollar mejores defensas para combatir la enfermedad.

The Variable Harlequin Toad had seemingly vanished from its home in Panama, until Dr. Cori Richards-Zawacki and Dr. Jamie Voyles found a small population in 2021. (Photo courtesy of Dr. Cori Richards-Zawacki and Dr. Jamie Voyles)
The Variable Harlequin Toad had seemingly vanished from its home in Panama, until Dr. Cori Richards-Zawacki and Dr. Jamie Voyles found a small population in 2021. (Photo courtesy of Dr. Cori Richards-Zawacki and Dr. Jamie Voyles)

Los científicos no están seguros de si esas defensas están relacionadas con un cambio en los péptidos antimicrobianos en la mucosa de los animales, las comunidades bacterianas en la piel de las ranas o el“encendido” de genes específicos relacionados con el sistema inmunológico de los animales. Tampoco están seguros de si esto es lo que está pasando con las ranas de la Sierra Nevada de Santa Marta. La Dra. Vicky Flechas tiene como objetivo determinar cuándo Bd llegó por primera vez a la Sierra Nevada de Santa Marta observando especímenes de museos, lo que podría ayudar a determinar si las poblaciones que viven allí hoy se están recuperando con una de estas nuevas defensas después de un colapso poblacional hace años.

“Estoy muy emocionado de escuchar lo que están encontrando en Colombia”, dice Richards-Zawacki. “Vimos algo similar en Panamá, pero es aún mejor escuchar sobre estas especies con distribuciones diminutas en medio de la nada. Así que las posibilidades de que sobrevivieran a esto eran probablemente incluso menores, por lo que es sorprendente que lo hayan hecho

Por primera vez en la historia, una nueva red de conservacionistas apasionados en Centro y Sur América está reuniendo los recursos y la experiencia para descubrir colectivamente no solo lo que está sucediendo en la Sierra Nevada de Santa Marta, sino también resolver algunos de los misterios más amplios alrededor del quitridio. Todo esto al mismo tiempo que proteger a las ranas arlequín en todas partes donde viven de otras amenazas importantes: la destrucción y degradación del hábitat, la introducción de especies invasoras como la trucha arco iris, la contaminación, la colecta ilegal para el comercio de mascotas y los efectos del cambio climático.

Fundación Atelopus is working with the Indigenous Arhuaco communities to combine scientific and Indigenous knowledge to best protect the Starry Night Harlequin Toad.
Fundación Atelopus is working with the Indigenous Arhuaco communities to combine scientific and Indigenous knowledge to best protect the Starry Night Harlequin Toad.

Y mientras la Iniciativa de supervivencia de Atelopus se enfrenta a una serie de desafíos importantes para prevenir la pérdida de más especies de rana arlequín, El Viejito y sus amigos siguen aguantando, incluso contra todo pronóstico.

“Cuando vi a El Viejito por primera vez, era en medio de la noche, con una hermosa luna, todos los sonidos de los animales, estos hermosas ranas y una cascada”, dice Valencia. “Fue increíble, ciertamente desde una perspectiva biológica, experimentar esta belleza natural. Y desde una perspectiva de conservación, fue un momento realmente maravilloso donde sentí que podemos hacer esto, podemos salvar a este grupo de anfibios. Hay esperanza”.

(Top photo: Starry Night Harlequin Toad by Jaime Culebras/Photo Wildlife Tours)

About the author

Lindsay Renick Mayer

Lindsay is the Director of Media Relations for Re:wild and has a particular interest in leveraging communications to inspire conservation action. Lindsay is passionate about species-based conservation and finding compelling ways to tell stories that demonstrate the value of all of the planet’s critters, big and microscopic.

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