Biodiversidad Amenazas de los anfibios Los anfibios comparten la vida en el agua y en la tierra, lo que les lleva a tener que luchar por sobrevivir en ambos medios, acumulando sobre ellos los problemas de salud ambiental de los dos ecosistemas. TEXTO: J. ECHEGARAY, A. HERNANDO no de los factores a tener en cuenta en los organismos de vida acuática, es la contaminación del agua o la pérdida de su calidad (Marco y Quilchano 2000, Matoon 2000, Martínez-Solano et al. 2001). Si a ello le sumamos que los anfibios tienen una buena parte de su ciclo vital fuera del agua, en tierra, les añadimos todos los problemas del medio terrestre a los que pueden estar expuestos, como la pérdida de hábitat, introducción de especies exóticas competidoras (Galán 1997), etc. Por tanto el efecto sinérgico o acumulativo sobre este grupo de vertebrados puede ser especialmente notable y preocupante, desde el punto de vista de salud ambiental de un ecosistema o al menos con respecto al nicho ecológico que ocupan, y un claro reflejo sintomático de una serie de trastornos o modificaciones, desde la base de la cadena trófica en la que se sitúa este tipo de vertebrados. Muchos productos químicos usados en agricultura e indus- U 50 sustrai.67 tria pueden contaminar los hábitats acuáticos y causar graves daños a los ecosistemas, y estamos hablando en concreto de ríos y balsas o charcas artificiales, con clara utilidad industrial y agrícola. En concreto, una parte importante de los nitratos añadidos a los suelos como fertilizantes acaban contaminando los horizontes edáficos (Bogardi et al. 1991), por escorrentía a través de aguas de drenajes, por infiltración, etc. y las capas freáticas de agua, que posteriormente se utiliza para regadío, abastecimiento humano, y también a las aguas superficiales continentales (ríos, embalses, charcas, etc.). En general, el incremento artificial de nitrógeno en la naturaleza se considera actualmente como un nuevo cambio ambiental global y de consecuencias imprevisibles. Algunas actividades humanas duplican la cantidad de nitrógeno que cada año se incorpora a los ciclos biológicos de la Tierra, y ya ha provocado, series alteraciones en algunos ecosistemas. Pequeños aumentos de la cantidad de nitrógeno pueden provocar la eutrofiza- RANA BERMEJA ción (incremento de materia orgánica, en forma de biomasa de algas, etc.) y el consiguiente descenso en la cantidad de oxígeno disponible para otros organismos acuáticos. Paralelamente, también puede ser responsable, del desarrollo de algas tóxicas y microorganismos patógenos. Todo esto, provoca mortalidades importantes de peces, anfibios y otras especies de la fauna acuática (Bogardi et al. 1991, Blaustein et al. 1994, Carbonell Martín 1996, Marco & Quilchano 2000). CONTAMINACIÓN El caso de los nitratos es uno de los más estudiados. Su toxicidad directa es pequeña, pero no en cambio, cuando se reduce a nitritos. Los niveles de nitritos en el medio acuático son habitualmente bajos, pero en ciertas condiciones y áreas concretas, como en las orillas con altos contenidos en materia orgánica, pueden alcanzar valores tóxicos superiores a 1 mg. por litro. El nitrato puede ser reducido en el tracto intestinal de los animales, especialmente FOTO: J. ECHEGARAY juveniles, donde pasa a la sangre y altera la hemoglobina. Se forma así Metahemoglobina, que pierde su capacidad de transportar oxígeno y causa Metahemoglobinemia. Los nitratos también pueden dar lugar a nitrosaminas, sustancias potencialmente cancerígenas a medio plazo. Las fase larvarias de la mayoría de anfibios viven exclusivamente en el medio acuático, por lo que no pueden eludir el contacto directo con los contaminantes presentes en el agua, y son susceptibles de ingerir o absorber por la piel muchos productos tóxicos. De hecho, estudios recientes sugieren que los fertilizantes nitrogenados quizás contribuyan al declive, junto a ciertas enfermedades patógenas, al declive de algunas poblaciones de anfibios en regiones agrícolas y a la aparición de deformidades, sin haber una relación clara entre deformidades y los declives (Marco & Quilchano 2000, Matoon 2000) Algo parecido sucede con los plaguicidas o pesticidas, fertilizantes, etc. (Márquez & Lizarra 1993, Marco & Quilchano 2000, Matoon 2000) que se les relaciona con las anomalías y con los declives locales, los cuales también pueden estar presentes en los ríos, así como otros xenobióticos. Fue en septiembre de 1989 cuando se reunieron por primera vez más de mil especialistas de los cinco continentes en el primer congreso mundial de herpetología. En él, se sugería la existencia de una preocupante tendencia hacia el descenso de la densidad o hacia la desaparición de especies en todo el mundo. Las informaciones resultaban anecdóticas, puesto que nadie estaba estudiando las especie en el momento de su desaparición. Era difícil encontrar pautas generales, pero se podía constatar que la mayoría de los casos presentados se referían a poblaciones, reducidas geográficamente, a zonas de montaña y que no existían muchos casos documentados de la zona comprendida entre los diez grados al norte y al sur del ecuador. Las explicaciones que se estimaban para la mayoría de los casos, iban (aparte de la degradación medioambiental) desde cambios climáticos globales, polución, radiación ultravioleta, hasta fragmentación de hábitats (Lizana 1993, Lizana & Pedraza 1997, López 2001). En aquellos casos en los que el seguimiento permitía indicar tasa de desaparición, parecía TRITÓN PALMEADO RECIEN METAMORFOSEADO. observarse que las disminuciones no eran graduales ni progresivas, sino rápidas y contundentes, llevando a menudo a la extinción local o total de la especie. En el Estado Español, también se registran declives, más o menos generales o puntuales, en las poblaciones de anfibios, pero la falta de datos históricos sobre sus contingentes anteriores impide saber si se trata de un hecho puntual o fruto de cambios más profundos. DEGRADACIÓN DEL HÁBITAT No es sorprendente que la causa principal del declive de los anfibios sea la degradación de los hábitats (Múgica Nava 1993, Antón et al. 2001), puesto que muchos anfibios viven en el bosque, especialmente el tropical, y el mundo pierde anualmente 14 millones de hectáreas de bosque natural, un área más grande que Grecia. (Es cierto que la superficie forestal está aumentando, pero no la superficie de bosque propiamente dicho, puesto que las plantaciones no pueden suplantar la biodiversidad del bosque natural). Incluso cuando el resultado no es una deforestación total, la extracción de madera puede devastar las poblaciones. Pero en muchos casos este declive no se puede explicar por la pérdida de hábitats, como es el caso del “síndrome de FOTO: J. ECHEGARAY Monteverde”. Lugares como Monteverde son lo más parecido a un hábitat aún intacto. Y sin embargo, en estos lugares los anfibios al parecer sufren cambios. En estos casos la causa más probable son las sustancias tóxicas, pues los anfibios tienen una piel delgada y permeable que absorbe rápidamente los contaminantes; sus huevos carecen de toda protección y también son muy permeables. Entre los contaminantes que dañan a los anfibios son los siguientes; metales pesados, plaguicidas, hidrocarburos aromáticos, lluvias ácidas y residuos radiactivos. Los plaguicidas explican también la reciente aparición de deformidades en los anfibios (aunque no hay una relación clara entre las deformidades y los declives). A pesar de que algunos científicos piensan que hay una relación clara entre estas malformaciones y ciertos plaguicidas, se han encontrado ranas deformes en varios lugares de California donde no hay contaminación aparente de plaguicidas. El problema en estos lugares se ha achacado a un parásito, un trematodo. Podemos decir que las deformidades son tan difíciles de explicar como los declives. En muchos casos los fertilizantes se los considera la clave, pues se usan en cantidades mucho mayores que los plaguicidas, y pueden estar creando problemas insospechados. Algunos anfibios son muy sensibles a los compuestos nitrogenados que son lixiviados desde las tierras agrícolas fertilizadas con éstos. Los investigadores han descubierto que las larvas de cinco especies de anfibios: rana moteada (Rana pretiosa), rana de patas rojas (Rana aurora), sapo occidental (Bufo boreas), rana arbórea del Pacífico (Hyla regilla) y salamandra noroccidental (Ambystoma gracile) guardan muchas similitudes filogenéticas y ecológicas con anfibios europeos, eran expuestas a fertilizantes químicos res- pondieron con un menor ritmo de actividad: comían menos y nadaban más lentamente, al tiempo que padecían desequilibrios motores y parálisis. En algunos casos se desarrollaban edemas o anormalidades morfológicas (arqueamiento o desviación severa de la columna vertebral, atrofia de cola) y, en último extremo, la muerte. Estos efectos eran más graves y afectaban a un mayor número de individuos a medida que se aumentaba la concentración de contaminantes en el agua y el tiempo de exposición de las larvas. No obstante la sensibilidad de cada especie era diferente. Debemos tener en cuenta el riesgo de establecer criterios toxicológicos de calidad del agua cuando se usan especies que pueden ser resistentes a determinadas sustancias. Hay que asumir la gran variabilidad que existe entre unas especies y otras y, la dificultad de establecer umbrales críticos generales de tolerancia para estas especies de anfibios. La salamandra noroccidental era la especie que mostraba una reacción más acusada a corto plazo, tanto a los nitratos como a los nitritos. En cambio, las tres especies de ranas sólo mostraban efectos agudos a corto plazo ante el nitrito. Y, sometidas a exposiciones crónicas, la especie más sensible a nitratos y nitritos era la rana moteada, mientras que el sapo occidental era el menos afectado. Después de quince días se produjo una mortalidad del 50% en las larvas de las cinco especies con concentraciones menores a los dos miligramos por litro. Y teniendo en cuenta, que el límite máximo de concentración de nitrito en agua recomendado para ciprínidos (del tipo C) es de 0,03 miligramos por litro. A concentraciones de 5 miligramos por litro, la mortalidad de las cinco especies fue próxima al 100%. A concentraciones cercanas de 0,1 miligramos de nitrito por litro, que es el límite máximo recosustrai 51 Pequeños aumentos en la cantidad de nitrógeno pueden provocar la eutrofización y el consiguiente descenso en la cantidad de oxígeno disponible para otros organismos acuáticos. mendado para agua potable de consumo humano, la mortalidad fue alta para la rana moteada y la salamandra noroccidental. Lo mismo ocurría con los niveles de nitrato recomendados para agua potable (50 miligramos por litro) de consumo humano, que eran altamente tóxicos para las larvas de rana moteada y salamandra noroccidental. Por último cabe destacar, que la salamandra acusaba intensamente el efecto a corto plazo, pero un pequeño número de larvas lograba sobrevivir hasta el final del experimento en casi todas las concentraciones ensayadas. Esto indica que unos individuos eran más resistentes que otros y que serían capaces de sobrevivir en ambientes con niveles altos de estos contaminantes. Pero incluso cuando se tienen en cuenta ambos factores, muchos declives siguen inexplicados; como en el caso de la rana de las cascadas (Rana cascadae) y el sapo occidental (Bufo boreas) en la cordillera de las Cascadas de Oregón, que están en extinción, sin que su hábitat haya sido perturbado, ni contaminado. A. Blaustein ha demostrado que estas especies son víctimas del aumento de la exposición a la radiación ultravioleta, una consecuencia de la reducción de la capa de ozono. La radiación ultravioleta puede dañar el ADN e incluso matar las células. El aumento de los niveles de radiación es posible que dañe particularmente a los anfibios que viven en las latitudes más altas, donde la capa de ozono tiende a ser más débil. También hay que tener en cuenta, que la fluctuación estacional de la capa probablemente aumente la vulnerabilidad de los anfibios; en cualquier hemisferio, la capa de ozono se reduce durante el invierno y la primavera, un periodo que se solapa con la puesta de huevos en la mayoría de las especies. Los anfibios que viven en zonas de mayor altitud también son susceptibles, dado 52 sustrai.67 CÓPULA DE SAPOS que a mayor altura, hay menos atmósfera para filtrar los rayos ultravioleta. Otro problema, que por ello no debemos restarle importancia; es la introducción de especies no nativas o alóctonas, que a menudo no se percibe como una amenaza. Sin embargo, las especies alóctonas pueden depredar a los anfibios, especialmente en sus fases larvarias o juveniles, o compiten por el alimento. EPIDEMIAS Y el último tema de esta pequeña revisión son las epidemias; a los anfibios de Centroamérica algo les estaba afectando. En esta región, los animales muertos vivían en arroyos y habían sucumbido rápidamente, lo que apuntaba a algún organismo patógeno, acuático y muy virulento. Los investigadores las encontraron infectadas por uno o más hongos del filo Quitridiomicetes (Mártinez-Solano et al. 2001), que son patógenos comunes de plantas e insectos pero nunca antes, que se sepa, habían afectado a este tipo de vertebrados. Los científicos no conocen todavía cómo produce la muerte a los animales infectados, pero puede llegar a sofocarlos aumentando el grosor de su piel (muchas ranas respiran en parte a través de su piel), o por medio de alguna toxina. Quizás el hongo sea un patógeno común en muchas partes del mundo, y algo perturba la respuesta inmunológica de los anfibios. FOTO: J. ECHEGARAY Otros patógenos implicados en declives de anfibios; son un grupo de virus que puede haber causado la muerte a la salamandra tigre (Ambystoma tigrinum) en Arizona, Utah, Maine y Saskatchewan. Los virus también han provocado declives de la rana bermeja (Rana temporaria) y el sapo común (Bufo bufo) en Gran Bretaña. Y también bacterias como la Aeromonas hydrophila que ha atacado a los sapos boreales en Colorado. En las últimas décadas se ha señalado la eficacia de algunos seres vivos para la detección de contaminación o cambios ambientales (indicadores biológicos o bioindicadores). Cambios en las poblaciones de estos bioindicadores pueden reflejar cambios en el ambiente a largo plazo o a gran escala (incluso regional o global) y, de este modo, los bioindicadores deberían ser identificados para asegurar una detección temprana de estos cambios. Los anfibios podrían ser un grupo con un gran potencial para incluir algunos bioindicadores útiles en todo tipo de estudios, etc... 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