En la historia del Arca de Noé, Noé rescata de un diluvio devastador a parejas de todas las criaturas de la Tierra. Parece fácil. Pero a Gina Della Togna, investigadora asociada del Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá (PARC) del Smithsonian, y a sus colaboradores, les llevó años fecundar artificialmente con éxito a ranas arlequín en cautiverio: un enorme salto en la conservación de estas especies en peligro de extinción.

En los zoológicos, los cuidadores se esfuerzan por recrear las condiciones que necesitan los animales salvajes para reproducirse. En el caso de las 12 especies de ranas amenazadas que viven en contenedores en el centro de rescate PARC de Gamboa (Panamá), los investigadores recrean burbujeantes arroyos de montaña en terrarios y dedican todo un contenedor a criar moscas de la fruta, grillos y otros insectos para mantener vivas a las ranas.

Su mayor éxito hasta la fecha ha sido con la rana arlequín variable Atelopus varius. Treinta de las ranas que rescataron de la naturaleza siguen vivas y una docena de parejas se reproducen con éxito. Así que ahora tienen unas 500 ranas de esta especie, incluidas todas las crías, suficientes para intentar el siguiente paso: volver a liberarlas en la naturaleza y esperar que no mueran a causa del quítrido, la enfermedad fúngica que está acabando con ranas y otros anfibios en todo el mundo.

Della Togna, una de las biólogas principales del proyecto PARC, tras finalizar su licenciatura en la Universidad de Panamá, completó su doctorado en biología celular y molecular en la Universidad de Maryland (EE.UU.) con una beca de la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación de Panamá (SENACYT). Primero, desarrolló métodos de estimulación hormonal para obtener esperma de alta calidad de ranas doradas panameñas (Atelopus zeteki), luego desarrolló métodos para congelar (criopreservar) esperma de ranas doradas panameñas. Durante su formación posdoctoral, amplió su investigación a otras seis especies de anfibios con el objetivo de ayudar a mejorar el éxito reproductivo de estas especies en peligro de extinción. En el 2016, regresó a Panamá y actualmente es investigadora asociada de STRI. Durante los últimos años ha estado descubriendo las condiciones adecuadas para estimular a las hembras a poner huevos y fertilizarlos en las mejores condiciones para su desarrollo.

La fecundación artificial dará lugar a cientos de ranas adicionales para luego liberar. Cada hembra pone unos 2,500 huevos. Gina estimula a las hembras de Atelopus varius y Atelopus certus con hormonas exógenas para que pongan unos 350 huevos a la vez en una placa de Petri durante un periodo de 7 a 10 horas. Los diminutos huevos parecen largos hilos de perlas de color rosa pálido. El mismo día, antes de estimular a las hembras, estimula a los machos para que produzcan esperma en la orina, tras lo cual recoge y caracteriza las muestras para evaluar su calidad, la cual depende de la edad, la salud y el bienestar de cada animal.

Esta vez utiliza esperma de dos machos diferentes para aumentar la diversidad genética de la descendencia, lo que maximizará el uso de óvulos sanos puestos por una sola hembra. Esta técnica permitirá a los investigadores utilizar varios machos distintos a la vez y mejorar la gestión genética de la descendencia y la población cautiva

Gina extrae las hebras de óvulos de la madre, los fecunda con el esperma y los coloca en la oscuridad. Al tercer día de la fecundación, algunos de los huevos empiezan a cambiar de forma, de perlas perfectamente redondas a una forma parecida a la de una hamburguesa, lo que da esperanzas a Gina, porque probablemente están fecundados. Como esta especie de rana arlequín suele poner sus huevos en arroyos de corriente rápida, ella burbujea el agua con oxígeno.

Cinco días después de la fecundación, es fácil ver qué huevos se están desarrollando para contener pequeños renacuajos blancos. Y finalmente, diez o doce días después de la fecundación, eclosionan.

"Una de las razones por las que estoy realmente entusiasmada con esto es que podríamos fecundar una sola hembra con esperma de 10 machos diferentes, lo que realmente aceleraría nuestra capacidad de crear poblaciones de ranas genéticamente diversas".

La fecundación tiene que producirse en un momento muy preciso tras la puesta de los huevos, y fue difícil trabajar en ello durante la pandemia de COVID-19 porque los investigadores pasaban menos tiempo en Gamboa en las instalaciones del PARC. Gina recuerda haber ido en su coche a toda velocidad hacia Gamboa, mientras daba indicaciones paso a paso a Brian Gratwicke, del Parque Zoológico Nacional del Smithsonian en EE. UU, quien estaba allí en el momento exacto en que debía producirse la fecundación.

"En realidad es como una clínica de fertilidad humana. Primero optimizamos los tratamientos hormonales para los machos, luego los protocolos de fecundación artificial y los de crioconservación", explica Gina.

Hay un enorme abismo entre la idea de la cría en cautiverio y convertirla en realidad: Gina está acortando distancias. Cada pequeña victoria contribuye a la posibilidad de devolver estas especies a la naturaleza. Gina consiguió producir renacuajos de Atelopus certus, la rana arlequín, que sólo existe en Panamá y en ningún otro lugar de la Tierra.

"Ahora parece muy fácil, pero fue difícil llegar a este punto".

¿Por qué son importantes estas ranas? Gratwicke, que codirige el proyecto junto a Roberto Ibáñez, de STRI, dice que para él se trata de una cuestión emocional, más que científica: "...cuando el bosque pierde su banda sonora nocturna, este se convierte en un lugar más pobre...", escribió en un artículo el año pasado.