por Prachi Dadhich
Los embriones de muchas especies a menudo se consideran completamente indefensos y altamente vulnerables debido a la depredación y las infecciones por patógenos. No son capaces de huir o incluso protegerse de los depredadores de huevos. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que los embriones de anfibios no están completamente indefensos. Han desarrollado con éxito una defensa antipredador. Esto significa que son capaces de defenderse a sí mismos incubando temprano en respuesta a diferentes condiciones ambientales. Este proceso se conoce como eclosión con claves ambientales. Esto les permite reducir su nivel de mortalidad.
Una de las especies frecuentemente estudiadas en este contexto es la rana arbórea de ojos rojos. Los embriones han desarrollado defensas anti-predadores conductuales contra múltiples depredadores. Habita en bosques húmedos que se extienden desde Yucatán hasta Panamá. La especie está cubierta de colores vibrantes que van del verde brillante, amarillo, azul al rojo. En general, las ranas de colores brillantes se consideran venenosas. Sin embargo, esta especie utiliza sus colores para camuflarse con el fin de protegerse de diferentes depredadores. Se alimentan de diferentes insectos como moscas, polillas, grillos y muchos más para llenar su vientre. Como ranas arbóreas, se sabe que ponen sus huevos en la vegetación que sobresale de una fuente de agua. Los huevos siempre se encuentran en una nidada pegada con ayuda de una gelatina. Después de la eclosión, se cambia el hábitat de los árboles a los pantanos y estanques.
Los embriones están constantemente rodeados y amenazados por varios depredadores aéreos y arbóreos. Los más comunes incluyen serpientes que comen huevos, Polibia, las avispas sociales, y hongos que matan huevos. De todos estos, las serpientes son consideradas como el depredador primario. Se ha observado que las serpientes consumen la mitad de los huevos en algunos sitios en particular. Incluso los renacuajos se enfrentan a muchos depredadores acuáticos como el camarón de agua dulce, el Macrobrachium americanum y el pez poeciliid Brachyraphis rhabdophora.
Dependiendo de las amenazas de diferentes depredadores, han adaptado varios enfoques. Según un estudio realizado en Costa Rica por Karen Warkentin, se observó que normalmente los huevos eclosionan en seis o siete días. Sin embargo, nacerá tan pronto como cuatro días cuando sientan cualquier amenaza. Por lo tanto, esta especie proporciona un caso de plasticidad adaptativa en el momento de eclosión.
Se han realizado varios estudios para responder a una pregunta: ¿cómo detectan estos embriones el peligro y eclosionan temprano? K. Warkentin, profesor de biología en la Universidad de Boston, estudió la reacción de los embriones en presencia de diferentes depredadores. En uno de sus estudios, notó que los huevos eclosionaban en 16 segundos después del primer contacto con la serpiente. Sorprendentemente, esta respuesta no fue el resultado de señales químicas o visuales. De hecho, solo las vibraciones de la serpiente eran suficientes para inducir la respuesta conductual en la eclosión. Los embriones eran lo suficientemente inteligentes como para diferenciar entre las vibraciones causadas por perturbaciones benignas como tormentas tropicales y un depredador que come huevos. El autor concluyó que los huevos eclosionaron un 30% antes y casi el 80% escaparon con éxito cuando se vieron amenazados por un depredador que comía huevos.
Otros estudios cubrieron la interacción entre Polibia rejecta – la avispa social y los huevos. Los pequeños embriones tienen la misma respuesta en presencia de avispas que para las serpientes. Pero el momento y la forma en que eclosionan los huevos son diferentes. A diferencia de las serpientes, las avispas atacan solo un embrión a la vez, dejando la gelatina intacta. La avispa sostiene un solo huevo con la ayuda de sus partes bucales y luego lo saca de la nidada. Si hay dificultad para extraer el huevo, la avispa solo romperá la membrana vitelina, pero dejará el embrión dentro. Cada vez que hay una perturbación física, se nota un movimiento retorcido en el embrión seguido por el desgarro de la membrana del óvulo. Al parecer, toda la nidada eclosiona cuando una serpiente ataca porque tiende a comer muchos huevos. Mientras que un solo huevo eclosiona durante un ataque de avispa, ya que apunta a un embrión. Por lo tanto, el estudio afirmó que los embriones responden de acuerdo con la escala del riesgo.
Además de avispas y serpientes, diferentes hongos y hongos de agua también son una amenaza para los huevos. En un estudio, Warkentin notó que, al igual que otros depredadores, los hongos no proporcionan ninguna señal vibratoria. Entonces, surge la pregunta ¿cómo eclosionan los huevos temprano cuando un hongo ataca la nidada? Hay tres mecanismos diferentes que explican este proceso:
- Los huevos detectan las sustancias químicas liberadas por los hongos o los embriones ya atacados, lo que conduce a la eclosión temprana.
- Los hongos cubren la superficie externa del huevo, que se utiliza principalmente para la difusión de oxígeno. El bajo nivel de oxígeno acelera la eclosión.
- Las hifas fúngicas tienden a crecer en el espacio perivitelino del huevo. El contacto entre las hifas y el embrión causa irritación que conduce al movimiento vigoroso del embrión y a la ruptura de la membrana.
Los embriones de A. callidryas son vulnerables a al menos un hongo letal. El estudio reveló que el 40% de los huevos murieron a causa de la infección por hongos. De este modo, las garras eclosionan en pocos días, segundos o inmediatamente cuando son atacadas por hongos, serpientes o avispas, respectivamente.
Un video de alta velocidad en un estudio de Kristina L. Cohen reveló el secreto detrás del mecanismo de la eclosión temprana. Es un proceso de tres pasos. Primero, sacudida y abierta antes de la ruptura. Segundo, ruptura de la membrana vitelina cerca del hocico. En tercer lugar, golpes de músculo para salir del agujero. A. callidry tiene un procedimiento de eclosión único y distinto que ayuda al embrión a escapar rápidamente del depredador. La razón de este mecanismo único radica en el hocico del embrión. Esta región está muy concentrada con glándulas para incubar llenas de enzimas. Generalmente, los anuros liberación de esta enzima lentamente durante todo el desarrollo. Esto conduce al debilitamiento de la membrana gradualmente. Pero tan pronto como un depredador se acerca liberan la enzima en un movimiento rápido. Esto conduce a la formación de un agujero en la capa de huevos que crea una vía de escape para el embrión.
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Colaboradores de Wikipedia. (30 de septiembre de 2018). Agalychnis callidryas. En Wikipedia, La Enciclopedia Libre.De https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Agalychnis_callidryas&oldid=861892820
Imagen Referencias
http://animalia-life.club/other/red-eyed-tree-frog-tadpole.html
http://jeb.biologists.org/content/219/12/1773.1
Mystery solved: frogs use snout glands in emergency jail break
https://biogeodb.stri.si.edu/bioinformatics/dfm/metas/view/38432