Estudio de quitridiomicosis por Batrachochytrium dendrobatidis en anfibios anuros del Litoral, Cuyo y Patagonia Argentina

La quitridiomicosis es una enfermedad emergente que en los últimos años ha sido vinculada a la muerte masiva de los anfibios. Esta enfermedad es causada por el hongo acuático zoospórico Batrachochytrium dendrobatidis -Bd- (Orden Rhyzophydiales). La infección de los anfibios comienza cuando las zoosporas móviles contactan un animal susceptible y penetran en su piel. Las alteraciones producidas por esta infección interfieren con varias funciones epiteliales de los anfibios como la circulación y mantenimiento del agua y sales, la respiración y el rol de este órgano como primer barrera contra muchas toxinas y agentes de infección. Hasta hace poco los hongos Rhyzophydiales sólo se conocían como parásitos de plantas, algas, protistas e invertebrados. La especie que afecta a los anfibios es de reciente descripción siendo el primer caso en el que un hongo quitridio afecta a vertebrados. La quitridiomicosis ha sido calificada como la peor enfermedad infecciosa entre los vertebrados registrada hasta el momento en términos de número de especies impactadas y la posibilidad de llevarlas a la extinción o al menos de diezmar poblaciones enteras. Teniendo en cuenta lo anteriormente expuesto, en este trabajo de tesis se plantearon los siguientes objetivos: • Evaluar la presencia de Bd en especies de anuros nativas de Argentina y analizar el significado de la infección en las diversas especies y regiones. • Discutir el papel de áreas protegidas en relación a la enfermedad. • Determinar la presencia de Bd en poblaciones de rana toro asilvestradas y de criadero en Argentina y discutir su implicancia en la conservación de especies nativas. • Elaborar mapas de predicción de nicho ecológico de Bd para Argentina. • Determinar las variables ambientales que influyen en la distribución de Bd en Argentina con el fin de analizar los sitios donde el hongo quitridio podría prosperar en relación a las características ambientales de los mismos. • Desarrollar y listar una serie de recomendaciones con el objetivo de minimizar la dispersión de Bd y mantener control sobre el transporte de especies.The worst emerging infectious disease recognized as one of the primary causes of amphibian decline around the world is chytridiomycosis, caused by the aquatic zoosporic fungus Batrachochytrium dendrobatidis -Bd- (Orden Rhyzophydiales). The infection starts when the motile zoospores contact the epidermis of a susceptible animal. The illness affects epithelial functions such as respiration, circulation and retention of water, electrolytes and salts, as well as its role as barrier against toxins and infectious agents. Until two decades ago, Rhyzophydiales were known as parasites of plants, algae, protists and invertebrates. The species that affect amphibians was recently described and turned out to be the first chytrid fungus infecting vertebrates. Taking into consideration the number of impacted species and possibilities of bringing them to extinction, chytridiomycosis has been described as the worst infectious disease for vertebrates. Based on the briefly exposed state of knowledge, this thesis goals were defined as: • Evaluate the presence of Bd in native anuran species from Argentina and analyze the implications of the infection for different species and regions. • Discuss the role of protected areas in relation to the disease future evolution. • Determinate the presence of Bd in feral and farm populations of the American bullfrog in Argentina and its consequences for the conservation of native species. • Elaborate niche prediction maps for Bd in Argentina. • Determine the environmental variables that influence the distribution of Bd in Argentina in order to analyze the regions where Bd could develop due to environmental suitability. • Develop and list fundamental recommendations aimed at minimizing Bd dispersion and controlling the transport of species.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Estudio de la quitridiomicosis por Batrachochytrium dendrobatidis en anfibios anuros del Litoral, Cuyo y Patagonia Argentina.

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias NaturalesFil: Ghirardi, Romina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; Argentin

Pathogenic fungus in feral populations of the invasive North American bullfrog in Argentina

Nearly a third (32.4%) of the world?s amphibian species are either threatened with extinction or already extinct (1). The chytrid fungus Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) (Chytridiomycetes: Ryzophydiales) (2) has been recognized as responsible for mass mortalities or population extinctions of numerous anuran species in different continents (e.g., 3,4,5 and citations therein). There is evidence that legal and illegal trade in amphibians as pets, food and for bio-control is one of the reasons for the spread of Bd (6,7,8,9).The North American bullfrog, Lithobates catesbeianus (Shaw, 1802) (Anura: Ranidae), has been introduced accidentally or intentionally for aquaculture into numerous countries (10). L. catesbeianus is a highly invasive species that disperses rapidly within an ecosystem (11). The oldest report of specimens of L. catesbeianus parasitized by Bd dates from 1928, and corresponds to individuals from the State of California, USA (12). Bullfrogs can be asymptomatically infected with Bd (13), and infected specimens can readily spread the disease into new geographic regions (14).Initial unsuccessful attempts to introduce bullfrogs into Argentina for farming date from 1935. A subsequent successful introduction occurred during the 1980s (10,15). Escaped individuals became established and the species spread rapidly (16). Nevertheless assessments of the presence of Bd in feral bullfrogs from Argentina are lacking (17,18).Fil: Ghirardi, Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Lopez, Javier Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Sanabria, Eduardo Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes. Instituto de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Quiroga, Lorena Beatriz. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes. Instituto de Ciencias Básicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Levy, Michael G.. University of North Carolina; Estados Unido

First case of chytridiomycosis in an adult specimen of a native anuran from Uruguay

En Uruguay la infección causada por Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) había sido detectada en Lithobates catesbeianus de criaderos comerciales y en larvas silvestres de especies autóctonas, pero no había sido confirmada aún en ejemplares adultos de ninguna especie nativa. En junio de 2009 se colectaron dos machos adultos silvestres de Pleurodema bibroni en el Cerro Verde (33.935°S, 53.5070556°W, Rocha, Uruguay), se les tomaron muestras para análisis de ADN (qPCR) para detectar Bd. Uno de ellos resultó positivo y el análisis histológico de la piel del ejemplar también confirmó la infección. Por tanto se diagnostica por primera vez la infección por Bd en adultos silvestres de esta especie en Uruguay, que además está considerada como Amenazada a nivel nacional y Near Threatened para la IUCN.Fil: Bardier, Cecilia. Universidad de la República; UruguayFil: Ghirardi, Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Levy, Michael. University of North Carolina; Estados UnidosFil: Maneyro, Raúl. Universidad de la República; Urugua

The Chytrid Fungus Batrachochytrium dendrobatidis Infecting the Creole Frog, Leptodactylus latrans, in a New Region of West Argentina

We analyzed Bd infection in six specimens of L. latrans deposited in the herpetological collection of Instituto y Museo de Ciencias Naturales from Universidad Nacional de San Juan. Histological examination revealed presence of Bd in all six studied specimens. Our results add a new record of Bd to the list of L. latrans infected and in a new bioregion from Argentina. Moreover, the apparently widespread infection of this chytrid fungus in populations of L. latrans from different climates, elevations, and bioregions, without a single report of population declines ascribable to Bd, suggests that L. latrans may act as a reservoir host. Further screening for chytridiomycosis is required, as well as population monitoring, especially in L. latrans populations and in other species that are sympatric with L. latrans across its broad distribution.Fil: Ghirardi, Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; Argentina. Universidad Católica de Santa Fe; ArgentinaFil: Lopez, Javier Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Humanidades y Ciencias. Departamento de Ciencias Naturales; ArgentinaFil: Antoniazzi, Carolina Elisabet. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; Argentin

Behavioural responses of <i>Odontophrynus americanus</i> tadpoles (Anura: Leptodactylidae) to fish chemical cues

Las larvas de muchas especies de anfibios viven en ambientes con vegetación y de aguas turbias, donde la visibilidad es muy limitada. En estos ambientes, la utilización de señales químicas para la detección de depredadores podría ser más confiable que la utilización de señales visuales. Las larvas de Odontophrynus americanus habitan en las lagunas del valle aluvial del río Paraná Medio, Argentina, donde normalmente se dan condiciones de baja visibilidad. La hipótesis de este trabajo fue que los renacuajos de esta especie pueden detectar a los depredadores y responder subsecuentemente con conducta antipredador ante la percepción de señales químicas de los depredadores. En el presente trabajo se llevaron a cabo tres experimentos de laboratorio para evaluar si los renacuajos de O. americanus responden conductualmente al estímulo químico del pez Astyanax fasciatus. Las respuestas conductuales fueron evaluadas observando cambios en actividad, utilización de refugio y distribución espacial de los renacuajos. En presencia del estímulo químico del pez, los renacuajos redujeron su actividad en un 27%, incrementaron cinco veces la utilización de refugios, pero no exhibieron una respuesta de elusión espacial al estímulo del depredador. Las respuestas conductuales de los renacuajos de esta especie podrían reducir las probabilidades de encuentro y ataque por parte de los depredadores.Many amphibian larvae live in turbid and vegetated habitats with very limited visibility. In these habitats, the use of chemical cues for predator detection may be more reliable than visual ones. Odontophrynus americanus tadpoles inhabit floodplain ponds of the middle Paraná River, Argentina, where they frequently encounter low visibility conditions. We hypothesize that tadpoles of this species can detect predators and subsequently respond with antipredator behaviour by means of chemical cues from predators. In the present work, we ran three separate laboratory experiments to evaluate whether O. americanus tadpoles respond behaviourally to a chemical stimulus of the characid fish Astyanax fasciatus. We evaluated behavioural responses by observing changes in activity level, refuge use and spatial distribution of the tadpoles. In the presence of the fish chemical stimulus, tadpoles reduced their activity by 27% and increased refuge use approximately five-fold, but they did not exhibit spatial avoidance from the predator stimulus. The behavioural responses of the tadpoles of this species may reduce the rate of encounter and attack by predators.Asociación Herpetológica Argentina (AHA

Feeding ecology of Elachistocleis bicolor in a riparian locality of the middle Paraná River

Elachistocleis bicolor is a poorly known South American microhylid frog. Although it has been claimed to be an ant specialist, there have been no detailed studies of ontogenetic diet change and prey selectivity in this species. We analysed the diet of 114 individuals of this frog through the post-metamorphic ontogeny. We also studied the anurans’ morphometric relationships to prey size, and compared diet with prey availability, estimating predation tactics. All prey categories were consumed out of proportion relative to their availability in the environment. The results suggest that the three stages of E. bicolor are selective foragers with a strong preference for ants, although the prey spectrum includes other taxa. The diet of subadults was more similar to that of juveniles, and had the widest diet overlap. Juveniles ate smaller prey, and this could be reducing food competition with older stages. Although the three stages are selective ant foragers, as frogs grow up, there is a partial and gradual change in prey category captured.Instituto de Botánica "Dr. Carlos Spegazzini

Dermal lip protuberances associated with aquatic surface respiration in juveniles of the piscivorous characid Salminus brasiliensis (Actinopterygii: Characidae)

Some South American freshwater fishes can improve their capability of aquatic surface respiration (ASR) by developing dermal lip protuberances in the lower jaw. This adaptation was thought to be limited to omnivorous or herbivorous fishes. The present work provides the first evidence that juveniles of a piscivorous characid, Salminus brasiliensis, develop dermal lip protuberances during periods of hypoxia in floodplain ponds of the Salado River, in Argentina. The protuberance of S. brasiliensis involves dermal portions of both jaws exhibiting lateral lobes on the sides of the mouth arranged in the vertical plane. Water dissolved oxygen concentrations less than or equal to 1.05 mgl-1 were associated with a remarkable increase in lip protuberance. The lateral lobes of the protuberance in this species may limit the access of water to the anterior portion of the mouth which is positioned nearer to the oxygenated surface water during ASR. Finally, ASR, complemented with the development of dermal lip protuberances, can be considered a valuable strategy to survive in hypoxic environments, even for carnivorous fishes with elevated oxygen requirementsFil: Scarabotti, Pablo Augusto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Parma, Maria Julieta E.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Lopez, Javier Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Ghirardi, Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; Argentin

Evaluation of stress responses to water molds in embryos of Physalaemus albonotatus (Anura: Leptodactylidae)

Infections by water molds of the genus Saprolegnia (Oomycetes) have been associated with the death ofeggs and embryos in many anuran species; however, how water molds induce physiological responses in early andsusceptible developmental stages of anurans is poorly known. To assess whether or not embryos of Physalaemusalbonotatus (immobile and susceptible life stages) respond to Oomycetes infection, we performed a 4-d experimentexposing early stage embryos to the water mold Saprolegnia-like sp. We assessed mortality, hatching time, andoxidative stress (antioxidant enzyme activities and lipid peroxidation levels). Presence of water molds in infectedembryos was not evident to the naked eye until 1 to 1.5 d after inoculation. Mortality was significantly higher in thewater mold treatment than in the control treatment. Embryos exposed to Saprolegnia-like sp. hatched 24 h earlierthan those in control treatment. Among enzymatic activities, only catalase enzyme showed a significant depletionin embryos exposed to water molds compared to control groups. These results emphasize the need to exploreoxidative stress markers along with embryonic development at key stages, focusing on those early stages wherehatching is induced by water molds infection.Fil: Ghirardi, Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Cazenave, Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Lopez, Javier Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Antoniazzi, Carolina Elisabet. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Perotti, Maria Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentin

Behavioural responses of <i>Odontophrynus americanus</i> tadpoles (Anura: Leptodactylidae) to fish chemical cues

Las larvas de muchas especies de anfibios viven en ambientes con vegetación y de aguas turbias, donde la visibilidad es muy limitada. En estos ambientes, la utilización de señales químicas para la detección de depredadores podría ser más confiable que la utilización de señales visuales. Las larvas de Odontophrynus americanus habitan en las lagunas del valle aluvial del río Paraná Medio, Argentina, donde normalmente se dan condiciones de baja visibilidad. La hipótesis de este trabajo fue que los renacuajos de esta especie pueden detectar a los depredadores y responder subsecuentemente con conducta antipredador ante la percepción de señales químicas de los depredadores. En el presente trabajo se llevaron a cabo tres experimentos de laboratorio para evaluar si los renacuajos de O. americanus responden conductualmente al estímulo químico del pez Astyanax fasciatus. Las respuestas conductuales fueron evaluadas observando cambios en actividad, utilización de refugio y distribución espacial de los renacuajos. En presencia del estímulo químico del pez, los renacuajos redujeron su actividad en un 27%, incrementaron cinco veces la utilización de refugios, pero no exhibieron una respuesta de elusión espacial al estímulo del depredador. Las respuestas conductuales de los renacuajos de esta especie podrían reducir las probabilidades de encuentro y ataque por parte de los depredadores.Many amphibian larvae live in turbid and vegetated habitats with very limited visibility. In these habitats, the use of chemical cues for predator detection may be more reliable than visual ones. Odontophrynus americanus tadpoles inhabit floodplain ponds of the middle Paraná River, Argentina, where they frequently encounter low visibility conditions. We hypothesize that tadpoles of this species can detect predators and subsequently respond with antipredator behaviour by means of chemical cues from predators. In the present work, we ran three separate laboratory experiments to evaluate whether O. americanus tadpoles respond behaviourally to a chemical stimulus of the characid fish Astyanax fasciatus. We evaluated behavioural responses by observing changes in activity level, refuge use and spatial distribution of the tadpoles. In the presence of the fish chemical stimulus, tadpoles reduced their activity by 27% and increased refuge use approximately five-fold, but they did not exhibit spatial avoidance from the predator stimulus. The behavioural responses of the tadpoles of this species may reduce the rate of encounter and attack by predators.Asociación Herpetológica Argentina (AHA