Fecundación artificial, alternativa para salvar a las ranas panameñas en peligro de extinción

Ciudad de Panamá, Panamá/Sabía que en la actualidad, Panamá desarrolla un proyecto para la fecundación artificial y en cautiverio de 12 especies de sus anfibios en peligro de extinción, entre ellos la rana Arlequín variable, Atelopus varius.

Se trata del Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá, cuyo objetivo es mantener poblaciones genéticamente viables, que puedan ser reintroducidas en un futuro en su hábitat natural, explicó a TVN-2.com, Gina Della Togna, investigadora asociada del Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá (PARC) del Smithsonian.

Conservación Exsitu

En el caso de las 12 especies de ranas amenazadas que viven en contenedores en el centro de rescate PARC de Gamboa (Panamá), los investigadores recrean burbujeantes arroyos de montaña en terrarios y dedican todo un contenedor a criar moscas de la fruta, grillos y otros insectos para mantener vivas a las ranas.

Su mayor éxito hasta la fecha ha sido la reproducción de manera artificial en parejas de las especies Atelopus varius y Atelopus limosus.

Treinta de las ranas que rescataron de la naturaleza siguen vivas y una docena de parejas se reproducen con éxito. Así que ahora tienen unas 500 ranas de esta especie, incluidas todas las crías, suficientes para intentar el siguiente paso: volver a liberarlas en la naturaleza y esperar que no mueran a causa del quítrido, la enfermedad fúngica que está acabando con ranas y otros anfibios en todo el mundo.

Tipos de especies

• Atelopus zeteki
• Atelopus varius
• Atelopus certus
• Atelopus limosus
• Atelopus glyphus
• Triprion spinosus
• Gastrotheca cornuta
• Strabomantis bufoniformis
• Agalychnis lemur
• Andinobates geminisae
• Oophaga vicentei

 

“El desarrollo exitoso ha tomado años y somos los primeros en el mundo en haberlo logrado para las especies Atelopus varius y Atelopus certus. Estamos en proceso de extender los protocolos a las demás especies de anfibios, incluyendo Atelopus zeteki, la rana dorada de Panamá”, resaltó la investigadora.

Protocolos de reproducción asistida

De acuerdo con Della Togna, uno de los obstáculos mas comunes que se observan en las poblaciones en cautiverio es la existencia de problemas reproductivos.

Para mitigar estos problemas se desarrollan e implementan las Técnincas de Reproducción Asistida (ART’s), que tienen como objetivo mejorar el éxito reproductivo de estas especies.

Se trata de la estimulación hormonal para la colecta de esperma y huevos, criopreservación de esperma y fertilización artificial (equivalente a la inseminación artificial en mamíferos) para obtener mayor conocimiento sobre la biología y fisiología reproductiva de estas especies, incrementar el éxito reproductivo y salvaguardar material genético para el futuro.

Así las cosas, se estimula a las hembras de Atelopus varius y Atelopus certus con hormonas exógenas para que pongan unos 350 huevos a la vez en una placa de Petri durante un periodo de 7 a 10 horas. Los diminutos huevos parecen largos hilos de perlas de color rosa pálido. El mismo día, antes de estimular a las hembras, estimula a los machos para que produzcan esperma en la orina, tras lo cual recoge y caracteriza las muestras para evaluar su calidad, la cual depende de la edad, la salud y el bienestar de cada animal.

"Una de las razones por las que estoy realmente entusiasmada con esto es que podríamos fecundar una sola hembra con esperma de 10 machos diferentes, lo que realmente aceleraría nuestra capacidad de crear poblaciones de ranas genéticamente diversas"..

¿Cómo se escogen los protocolos de fertilización?

Della Togna aclaró que en el proyecto se promueven los eventos de reproducción natural como primera opción, por lo que 9 de las especies se reproducen naturalmente, algunas mejor que otras.

Sin embargo, los protocolos de estimulación hormonal para colecta y caracterización espermática han sido desarrollados para siete de las especies, protocolos de congelamiento se han desarrollado para 6 de estas especies y protocolos de fertilización artificial, para dos de estas especies.

Estimulación hormonal

El desarrollo de estos protocolos es complicado y toma tiempo. En el caso de la estimulación hormonal deben analizarse distintos tipos y concentraciones de hormonas, los tiempos de respuesta, su efecto (o no) en la calidad de los gametos, para poder concluir qué tratamiento es el más óptimo para cada una de las especies, dado que cada especie responde de manera diferente, es decir, su desarrollo es especie-específico.

Congelamiento

Con respecto a los protocolos de congelamiento, primero debe haberse desarrollado el protocolo de estimulación hormonal que permite colectar el esperma que será congelado. Posteriormente, se debe aprobar el efecto de diferentes agentes crioprotectores (CPA’s -que permiten que la célula se congele sin morir pero que a su vez tienen propiedades tóxicas) en la viabilidad de las células, el tiempo óptimo de exposición a los CPA’s previo al congelamiento, la velocidad de congelamiento, la temperatura de descongelamiento y la velocidad de dilución óptima.

Criopreservación

La criopreservación exitosa de esperma es un proceso multifactorial donde muchas variables afectan el resultado final. Nuestro objetivo es congelar y descongelar la mayor cantidad de célula vivas y viables que tengan la capacidad de fertilizar huevos después de ser descongeladas.

Fertilización artificial

Los protocolos de fertilización artificial requieren haber desarrollado los protocolos de estimulación hormonal previamente, tanto para machos como para hembras. El desarrollo de estos protocolos en hembras es mucho mas complicado que en machos, ya que los procesos hormonales de las hembras son mas complejos. Una vez desarrollados, se debe lograr que las hembras “pongan huevos” sin la presencia de un macho, algo que no ocurre en la naturaleza. Esto muchas veces requiere masajes abdominales.

Una vez se obtienen los huevos, se deben mantener en placas petri y se procede a colocar el esperma, recientemente colectado de un macho hormonalmente estimulado, sobre los huevos. Luego de un periodo de incubación, se vierte agua y se colocan los huevos en pequeños recipientes plásticos con una fuente de aire constante, para simular las condiciones del agua en la naturaleza.

Si la fertilización fue efectiva, luego de 5 días se observa el desarrollo embrionario, los cuales salen de huevos (eclosionan) en forma de renacuajo 12 días después de la fertilización.

La etapa de renacuajo tiene una duración aproximada de 3 meses para las especies del género Atelopus (el de la rana dorada), luego de la cual emergen del agua en forma de pequeñas ranitas.

Reintroducción a la naturaleza

De las 12 especies con las que cuenta el proyecto, dos de ellas se han reintroducido en experimentos iniciales de reintroducción: Atelopus varius y Atelopus limosus. Es importante aclarar que, para poder llevar a cabo reintroducciones exitosas, debe primero establecerse la población en cautiverio que sirva como plataforma para dichas reintroducciones.

De igual manera, algunas amenazas importantes para estas especies se encuentan aún muy vigentes en la naturaleza, como lo son el hongo Bd y la destrucción de hábitat.

Es importante desarrollar estudios y planes de mitigación de estas amenazas, paralelo a los esfuerzos de reintroducción.

El costo general del proyecto oscila entre $600,000.00 a $1,000,000.00 anual y es posible gracias a la colaboración de diferentes instituciones nacionales e internacionales y donantes que trabajan arduamente en conjunto para la conservación de los anfibios de Panamá.