Aposematismo en la rana Phyllobates vittatus (anura: Dendrobatidae): integrando defensas, señales y riesgo de depredación

Abstract

El aposematismo es una estrategia defensiva en la cual animales que poseen una defensa lo advierten a los depredadores a través de una señal conspicua. Por ejemplo, algunos animales tóxicos o con poca palatabilidad le advierten a los depredadores sobre esta característica desagradable a través de una coloración brillante. Los depredadores por su parte aprenden a asociar esta defensa con la coloración conspicua, evitando así este tipo de presas en el futuro. Se cree que la rana Phyllobates vittatus (Dendrobatidae), una rana venenosa endémica del Pacífico Sur de Costa Rica, presenta esta estrategia debido a su patrón de coloración contrastante de franjas anaranjadas sobre un dorso negro. Sin embargo, para esta especie no se ha demostrado su toxicidad, conspicuidad, ni que los depredadores las eviten. Por lo tanto, mi objetivo principal fue poner a prueba estas predicciones clave del aposematismo en P. vittatus, para lo cual trabajé con ranas de tres localidades de la Península de Osa. Primero, evalué la toxicidad de las ranas analizando los alcaloides en su piel y estimando una dosis letal media en ratones con extractos de su piel. A pesar de que no hubo mortalidad en los ratones, por lo que no pude determinar la dosis letal media de toxicidad, si pude registrar la presencia de síntomas de toxicidad que concuerdan con un efecto cardiotóxico. Además, presento evidencia de una respuesta dependiente de la dosis en la intensidad de los síntomas observados en los ratones. A través de análisis con LC/MS, identifiqué la presencia del alcaloide altamente tóxico batracotoxinina A en su piel, así como otros alcaloides tóxicos (DHQ 251A y Lehm 275A) que pueden ser los responsables de los síntomas de toxicidad observados en los ratones. Segundo, realicé mediciones espectrométricas de las ranas y sus sustratos más comunes para determinar su conspicuidad para depredadores potenciales. A través de modelaje visual calculé los contrastes de las ranas para la visión de tres posibles depredadores: aves, lagartijas y cangrejos. A pesar de que hubo variación geográfica en el patrón de coloración de las ranas y en su conspicuidad total, todos los depredadores son fuertemente estimulados por el contraste entre las franjas dorsales anaranjadas y las partes de su cuerpo con coloración oscura. Además, estas franjas incrementan la conspicuidad visual para los depredadores sobre una variedad de sustratos. Finalmente, llevé a cabo experimentos en el campo con modelos de plasticina, variando su conspicuidad y patrón de coloración, para determinar si la señal más conspicua presente en P. vittatus disuade intentos de depredación por depredadores potenciales. El experimento de depredación mostró que los principales animales que atacaron los modelos fueron cangrejos y lagartijas. Por otra parte, los modelos con un patrón dorsal de franjas anaranjadas, similares a P. vittatus, sufrieron una menor depredación que modelos completamente anaranjados. Estos resultados desafían la suposición general de que solamente las aves promueven la evolución de patrones de coloración conspicuos en presas defendidas químicamente. En general, proporciono evidencia de que las ranas P. vittatus: (1) están defendidas químicamente contra depredadores, (2) son visualmente conspicuas para tres depredadores potenciales, y (3) que es posible que las lagartijas eviten su coloración, comparado con una coloración completamente anaranjada. Por lo tanto, es probable que la hipótesis de aposematismo para esta especie sea cierta, al menos para depredadores como lagartijas.