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Resulta fascinante imaginar, que un proyecto turístico visionario como Mashpi Lodge es el resultado del sólo deseo –para muchos descabellado– de proteger los bosques de Quito. Pero en 1999, es justamente lo que pasó: el proyecto Mashpi adquiere 600 de las 2500 hectáreas que conforman hoy la reserva de Mashpi. A partir de esa decisión, un equipo de trabajo muy capaz y comprometido desarrolla continuamente estrategias y acciones para garantizar la conservación de estos bosques en complemento a una operación turística responsable. Una de las estrategias fundamentales, sin duda, es el impulso del área científica.  

El trabajo de investigadores, tanto del lodge como de instituciones aliadas, nos permite entender al bosque. A través de este conocimiento, podemos ofrecer una experiencia inigualable a nuestros exploradores, al mismo tiempo que trabajamos por mantener un ecosistema saludable y una cultura de sostenibilidad duradera.  

lucas bustamante mashpi reserve ecuador andean choco

El Ecuador es uno de los países catalogados a nivel mundial como megadiverso. Sin embargo, sabemos poco sobre el trabajo y la responsabilidad que implica estudiar y clasificar esta diversidad. Para hacernos una idea, en el Ecuador hay un 20% más de especies de animales y plantas que en todo Estados Unidos, un territorio 35 veces más grande. Solamente, si nos ubicamos en la reserva de Mashpi, durante los 10 años de existencia del lodge, hemos sido parte de la descripción de nueve especies nuevas para la ciencia, como la Magnolia mashpi, Hyloscirtus mashpi y Lepanthes mashpica.  

Curiosidad, rigurosidad científica de muchos investigadores y grandes compromisos con la biodiversidad resumen el proceso de describir una nueva especie. Hoy tenemos el placer de compartir probablemente a la rana más hermosa y también única de Mashpi: la Rana de Cristal de Mashpi (Hyalinobatrachium mashpi). 

glass frog mashpi ecuador andean choco

En el año 2014 un equipo de investigadores, entre ellos Carlos Morochz, en ese entonces director de Investigación y Biología de Mashpi Lodge, iniciaron un estudio de monitoreo de diversidad de Mashpi. En diciembre de ese año, cerca del río Amagusa, después de unas horas de recorrido, por laderas empinadas de riachuelos cristalinos, la luz de las linternas hizo resplandecer el cuerpo de un animal de no mas de 2 cm. Era una ranita extremadamente cristalina, a la que los investigadores no podían identificar con seguridad: esto ya era una señal importante porque conocían muy bien a estos bosques y sus habitantes.  

Era la primera pista de que podría ser una nueva especie.  

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Juan Manuel Guayasamin, researcher (Foto por Lucas Bustamante)

La intriga y emoción al regresar de esa caminata llevaron a varias salidas más. Una vez terminado el primer año de monitoreo, las dudas sobre esta especie, de tierras altas, eran evidentes. A pesar del gran esfuerzo de los investigadores por recolectar la mayor cantidad de datos sobre esta elusiva rana, las pruebas seguían siendo escasas. Sin duda era necesario mas estudios que ayuden a encontrar las respuestas.

Finalmente, en septiembre del 2019 los investigadores consiguieron grabar el canto y así completar el rompecabezas. ¡Casi 5 años después de encontrar el primer individuo!

Haz clic aquí para escuchar a la rana de cristal de Mashpi

Con los datos de campo completos y todas las pistas señalando a que era una nueva especie, se realizaron los análisis con métodos morfológicos, acústicos y moleculares. Esta investigación fue posible por el trabajo articulado de Mashpi Lodge, Fundación Futuro, Universidad San Francisco de Quito, Universidad de California Berkeley, Universidad de Berna, Photo Wildlife Tours y Tropical Herping 

Es excepcional que en pleno siglo XXI, los bosques cercanos a la ciudad más poblada del país, nos sigan sorprendiendo.

Los bosques de las estribaciones del Noroccidente de Pichincha, en especial los bosques protegidos como los de Mashpi son un patrimonio natural y un laboratorio vivo de especiación inigualables.

Los resultados de los análisis revelaron que se trataba de dos especies distintas: una de la Cordillera del Toisán y otra de Mashpi, separadas por el valle del río Guayllabamba y el río Intag. Hyalinobatrachium mashpi y su especie hermana Hyalinobatrachium nouns son iguales en características morfológicas pero al estar separadas geográficamente se han diferenciado genéticamente.

¡Esta es la maravilla de la especiación!

Para entender mejor este proceso evolutivo, imaginemos una población de ranas que hace mucho tiempo habitaba el mismo territorio. Por procesos geológicos milenarios, de repente se separan y ahora tenemos una población del un lado del río y otra del otro. Estos eventos geológicos, en una geografía tan compleja como la de los Andes, hace que las dos poblaciones pierdan el contacto entre ellas por muchos años hasta que se diferencian, al punto que su genética se diferencia. La especiación en los Andes, además de intrigante, es muy importante porque genera endemismo. Es decir, estas especies viven en áreas geográficamente restringidas y las vuelve altamente vulnerables a cualquier cambio en su hábitat.

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Nos llena de orgullo, que Anderson Medina, nacido en Pachijal, quien a muy corta edad entró a Mashpi Lodge como asistente de investigación, sea hoy coautor de la descripción de la Rana de Cristal de Mashpi. Las personas que conocen a Anderson desde sus inicios en Mashpi, lo describen como un muchacho inquieto, que acompañaba a los investigadores por su propia iniciativa y poco a poco fue adquiriendo conocimientos sobre biología e investigación. Anderson, conoce estos bosques desde su infancia y ahora trabaja para cuidarlos. Ahora Anderson es investigador de planta en Mashpi Lodge y un aliado clave de todos los investigadores, nacionales e internacionales, que entran a la Reserva de Mashpi.

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Anderson Medina, researcher (Foto por Lucas Bustamante)

El descubrimiento de esta nueva especie sin duda es importante para la ciencia y para el país. Muestra la importancia del trabajo articulado entre el equipo de la Dirección de Investigación y Biología de Mashpi Lodge, la academia e instituciones locales, para seguir sumando evidencias sobre la importancia de proteger la biodiversidad y endemismo de los bosques del Chocó Andino.  

La investigación, además, puede brindar nuevas oportunidades para los jóvenes locales de vincularse con su territorio y generar un modo de vida a través del conocimiento y protección de su hogar.  

¡Mira estas fotos que Carlos Morochz tomó de la rana de cristal de Mashpi!

La investigación inspira y nutre compromisos personales e institucionales con la biodiversidad. Por eso, a lo largo de nuestra historia, la investigación ha sido un pilar fundamental y una prioridad. Agradecemos profundamente a todos y cada uno de los exploradores, quienes, con su visita no solamente contribuyen con el financiamiento de estas investigaciones, sino que también llevan consigo, como embajadores, el mensaje de amor y cuidado de la naturaleza de Mashpi Lodge. 

Felicitamos además a todos los investigadores por su artículo científico publicado en la revista PeerJ: Juan M. Guayasamín, Rebecca M. Brunner, Anyelet Valencia-Aguilar, Daniela Franco-Mena, Eva Ringler, Anderson Medina Armijos, Carlos Morochz, Lucas Bustamante, Ross J. Maynard y Jaime Culebras. Puedes leer el artículo científico completo (disponible únicamente en inglés) aquí.

carlos morochz researcher mashpi ecuador andean chocoCarlos Morochz, researcher (Foto por Lucas Bustamante)

 


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Gracias a un encuentro afortunado en la década de los 70’s, John Daly y sus colaboradores hallaron en la secreción de la piel de una rana venenosa del Ecuador (Epipedobates anthonyi, la rana nodriza de la epibatidina o phantasmal poison frog) un alcaloide llamado epibatidina (Gillis, 2002). Este es un compuesto tóxico que le sirve a las ranas venenosas como mecanismo de defensa, y aunque sus efectos varían al ser ingerido de inocuo a letal, dependiendo de la dosis, en la mayoría de los casos solamente su sabor amargo es suficiente para generar un efecto aversivo en sus depredadores.

Para completar su defensa las ranas venenosas además de los alcaloides en la piel también son de colores brillantes o llamativos (ver figura 1), a esta adaptación se conoce como aposematismo. Tanto la defensa química, como los colores brillantes evolucionaron en conjunto para poder enviar un claro mensaje a sus depredadores, no me comas soy tóxica. Pero todo este mecanismo de defensa no hubiese sido posible si al a par las ranas venenosas no hubieran desarrollado mecanismos para no intoxicarse con su propio veneno. Mientras otros organismos han optado por aislar estos compuestos tóxicos en distintos compartimientos o desintoxicarse metabólicamente, las ranas venenosas han logrado su inmunidad a su veneno al insensibilizar el sitio objetivo de la toxina. Esto quiere decir que, en las ranas venenosas, la epibatidina, que afecta al sistema nervioso de sus depredadores, bloqueando sus receptores de dolor, no les afectaría a ellas. Para que esto no ocurra estas ranas han logrado cambiar el objetivo molecular de la toxina desarrollando aminoácidos de reemplazo que evitan que esta pueda unirse a sus propios receptores nerviosos (Tarvin et al., 2017).

Luego de muchos estudios de los efectos de la epibatidina sobre el sistema nervioso se encontró que este compuesto actúa directamente en los receptores de nicotina-acetilcolina bloqueando el impulso nervioso. Es por esto que este alcaloide puede actuar como un poderoso analgésico, 200 veces más fuerte que la morfina y sin causar efectos adversos, tales como la adicción, ya que al contrario de la morfina este no actúa sobe los receptores opioides (Spande et al., 1992). Por lo cual la epibatidina ha inspirado un sinnúmero de innovaciones en el campo de la farmacología, aunque debido a su toxicidad su desarrollo farmacéutico como analgésico ha sido imposible (Tarvin, 2017).


Dendrobatidae

Figura 1.- Relaciones evolutivas entre algunas ranas venenosas de la familia Dendrobatidae y otros organismos: Las líneas oscuras agrupan solamente las especies de dedrobatidos, las líneas amarillas muestran las especies que utilizan alcaloides para su defensa, mientras que los asteriscos nos indican en cuales se especies se han detectado presencia de epibatidina. Tomado y resumido del artículo de Tarvin et al. (2017). Este gráfico también muestra que las especies tóxicas (con presencia de alcaloides) son llamativas y de colores brillantes.

Un dato curioso que derivó de los estudios sobre las toxinas en las ranas venenosa, fue que, al colectar ciertos individuos para tomar sus muestras de piel, se encontró que a pesar que pertenecían a la misma especie no todos tenían el alcaloide en su piel. Gracias a esto se pudo conocer que estas ranas adquieren su toxicidad del alimento que ingieren, principalmente hormigas y otros insectos que habitan en la hojarasca y en el caso de los Dendrobátidos, hay 800 tipos distintos de alcaloides lipofilicos que provienen de su dieta (Darst et al. 2005, Daly et al., 2005). Lamentablemente en el caso concreto de la epibatidina aún no se ha llegado a detectar cual es la fuente directa de este alcaloide (Angerer 2011).

La epibatidina se encuentra presente en algunas especies de ranas venenosas de los Neotrópicos, en los géneros: Ameerega, Dendrobates (Oophaga) y Epipedobates pertenecientes a la Familia Dendrobatidae (Tarvin, 2017). Siendo este último, el género que más nos interesa, debido que Epipedobates boulengeri (la rana nodriza de Boulenger o Boulenger’s poison frog) es el único miembro de esta familia que habita los bosques de la parte baja de la reserva de Mashpi (Figura 2).

Epipedobates boulengeri

Figura 2.- La rana nodriza de Boulenger o Boulenger ´s poison frog (Epipedobates boulengeri)

Esta es una rana muy pequeña de aproximadamente 18 mm y si se mira detenidamente tiene su espalda algo granular con una coloración que varía entre el rojo y el café oscuro. Habita el occidente del Ecuador y se la puede encontrar en ecosistemas muy variados que van desde los bosques secos hasta los bosques nublados y lluviosos de la Costa., y en Mashpi la podemos encontrar en las partes bajas de la reserva por debajo de los 800 m.s.n.m., prefiere la vegetación herbácea y arbustiva que crece cerca de los ríos sobre la hojarasca o las piedras. Su nombre “rana nodriza” se debe a que tienen cuidado parental y los machos cargan sus renacuajos en la espalda para moverlos de lugar o protegerlos de depredadores. Es una especie diurna, y su dieta es variada, incluye ácaros, coleópteros, dípteros, homópteros y colémbolos, aunque existe una alta preferencia por hormigas (Lötters et al., 2007). Etimológicamente el nombre Epipedobates proviene de dos vocablos griegos epipedos que significa sobre el suelo y bates que significa correr y hace referencia a lo rápido que se pueden mover sobre el suelo, algo que puedo dar testimonio ya que son muy rápidas y escurridizas por lo que son muy difíciles de atrapar. El epíteto específico hace honor al naturalista belga George Boulenger, quien para principios del siglo XX había descrito más de 2500 especies de anfibios, reptiles y peces principalmente.