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1 June 2013 Interspecific and Postmetamorphic Variation in Susceptibility of Three North American Anurans to Batrachochytrium dendrobatidis
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Abstract

Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), the fungus responsible for chytridiomycosis, grows on the keratinized parts of the body (i.e., the entire skin of juveniles and adults, and the oral disk of tadpoles). The fungus affects epidermal structures, generating an imbalance of the osmotic equilibrium through the skin that ultimately leads to death. Therefore, larvae are likely to be much more resistant compared with juveniles and adults, which may suffer high mortality. However, nothing is known about how susceptibility varies during the juvenile life stages (from the end of metamorphosis to sexual maturity). The coexistence of tolerant hosts (either tolerant species or unaffected developmental stages) with susceptible hosts is a major reason why chytridiomycosis has become an epidemic disease. The aim of this study was to analyze the interspecific and developmental variation in susceptibility to Bd in juveniles of three North American anurans. Leopard Frog (Lithobates pipiens) incurred no lethal effects at 104 Bd zoospores ml−1, regardless of the age at which they were exposed to the fungus. On the contrary, Bd infection was more severe for newly metamorphosed juveniles of American toads (Anaxyrus americanus) than for 4-week-old juveniles. When exposed to 104 Bd zoospores ml−1, newly metamorphosed juveniles of this species experienced mortality rates above 70%, whereas 4-week-old juveniles had mortality rates below 30%. Variations in structural characteristics of the skin or the antifungal efficiency of skin peptides are proposed as potential reasons to explain the observed developmental differences in susceptibility to Bd.

Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), el hongo responsable de la quitridiomicosis, crece sobre las partes queratinizadas del cuerpo (i.e. la piel de juveniles y adultos y el disco oral de las larvas). El hongo afecta a las estructuras epidérmicas generando una alteración del equilibrio osmótico en la piel que termina produciendo la muerte. De este modo, las larvas suelen ser mucho más resistentes que los juveniles o los adultos, los cuales pueden sufrir elevadas mortalidades. Sin embargo, se desconoce cómo varía la susceptibilidad a lo largo de la etapa juvenil (desde el final de la metamorfosis hasta la adquisición de la madurez sexual). La coexistencia de hospedadores tolerantes (ya sean especies tolerantes o estadios de desarrollo que no se vean afectados) con hospedadores susceptibles es una de las principales razones por las que la quitridiomicosis se ha convertido en una epidemia. El objeto de este estudio fue analizar las variaciones interespecíficas y a lo largo del desarrollo en la susceptibilidad de tres especies de anuros de Norteamérica a Bd. Los juveniles de rana leopardo (Lithobates pipiens) no sufrieron efectos letales a 104 zoosporas de Bd mL−1, independientemente de la edad a la que fueron expuestos al hongo. Por el contrario, la infección por Bd resultó más severa para individuos recién metamorfoseados de sapo americano (Anaxyrus americanus) que para juveniles con cuatro semanas de vida. Al exponerlos a 104 zoosporas de Bd mL−1, los juveniles recién metamorfoseados experimentaron tasas de mortalidad por encima del 70%, mientras que los juveniles con cuatro semanas de edad sufrieron tasas de mortalidad inferiores al 30%. Las variaciones en las características estructurales de la piel y/o en la eficacia antifúngica de los péptidos cutáneos se proponen como razones potenciales para explicar las diferencias en la susceptibilidad a Bd observadas a lo largo del desarrollo.

Manuel E. Ortiz-Santaliestra, Tracy A. G. Rittenhouse, Tawnya L. Cary, and William H. Karasov "Interspecific and Postmetamorphic Variation in Susceptibility of Three North American Anurans to Batrachochytrium dendrobatidis," Journal of Herpetology 47(2), 286-292, (1 June 2013). https://doi.org/10.1670/11-134
Accepted: 1 June 2012; Published: 1 June 2013
JOURNAL ARTICLE
7 PAGES


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