La picadura de un avispón gigante (Vespa mandarinia) podría ser suficiente para derribar un animal de pequeño tamaño, como un ave o un anfibio insectívoro. Sin embargo, hay una rana capaz de sobrevivir a su veneno, según han descubierto recientemente investigadores de la Universidad de Kobe, en Japón. No se trata de un caso aislado, sino que parece que estos anfibios se dan un festín con estos insectos, y esto es una muy buena noticia, no solo para las ranas, pues, según los científicos, estos anfibios podrían servir de modelo para estudios sobre los mecanismos subyacentes a la tolerancia del veneno.
Los avispones gigantes son avispas algo más grandes que sus congéneres. Cuentan con una cabeza de color amarillo o naranja, unas mandíbulas muy potentes, unos ojos negros prominentes y un abdomen con franjas negras y amarillas.
Son originarios del continente asiático, aunque su presencia ha sido documentada en América del Norte (Estados Unidos y Canadá) y probablemente en Europa, aunque hasta la fecha su presencia en el Viejo Continente todavía no ha sido confirmada. Vuelan en solitario en busca de alimento, que consiste principalmente en insectos, tal y como lo hacen otras especies de avispas en el mundo. Solo cuando organizan un ataque a colmenas lo hacen en grupo. Y en estos casos, son especialmente letales.
Por suerte, los seres humanos no nos encontramos entre sus principales objetivos, aunque quien se aventure a molestar un nido de avispones corre el peligro de ser atacado por estos insectos. Sin embargo, algunos de sus depredadores naturales sí pueden correr un riesgo demasiado alto. Por ejemplo, algunas aves insectívoras que se alimenten de un avispón gigante sucumbirán inmediatamente a su veneno mortífero, que incluye fosfolipasas, hialuronidasas y péptidos que causan hemólisis y disfunción cardíaca en los mamíferos. ¿Todos? No. Hay una excepción: la rana de la especie Pelophylax nigromaculatus, oriunda de Asia Oriental, presente en el este y el noreste de China y en el valle del río Amur, así como en la península coreana y Japón.
En algunos animales, el veneno que inyectan los aguijones de avispones gigantes puede causar un dolor agudo e intenso, así como daños locales en los tejidos y efectos sistémicos como la destrucción de los glóbulos rojos y disfunción cardíaca, que pueden incluso ser mortales. Según los investigadores, todavía no está claro si los animales que cazan avispones son capaces de tolerar las picaduras venenosas o simplemente las evitan. «Aunque los estudios sobre el contenido estomacal han demostrado que las ranas de estanque a veces comen avispones, ningún trabajo experimental ha examinado cómo ocurre esto», explica a National Geographic el ecólogo Shinji Sugiura, de la Universidad de Kobe, autor de un estudio publicado recientemente en la revista científica Ecosphere.
Los investigadores presentaron pruebas contundentes de que las ranas adultas de estanque atacaban activamente a las obreras de los avispones. Es más, descubrieron que entre el 79 y el 93 por ciento de las ranas acabaron por comérselas, a pesar de que los insectos las habían picado en la boca, o incluso en los ojos. "Mientras que un ratón de tamaño similar puede morir por una sola picadura, las ranas no mostraron ningún daño apreciable, incluso después de ser picadas repetidamente. Este extraordinario nivel de resistencia al potente veneno hace que el descubrimiento sea único y emocionante", responde el investigador japonés a National Geographic por correo electrónico.
En estudios anteriores, investigadores habían demostrado que las ranas de estanque a veces consumen avispones, pero hasta la fecha no se había examinado cómo se llevaba a cabo este proceso. Esta investigación documentó picaduras en zonas sensibles, como los ojos, la lengua y la cavidad bucal. Desde una perspectiva neurofisiológica, ¿cree que estas ranas han desarrollado nociceptores (receptores del dolor) modificados que simplemente no responden a los compuestos inductores del dolor del veneno de los avispones, o podrían poseer mecanismos analgésicos mejorados que suprimen las vías de señalización del dolor después de la picadura inicial? El investigador principal apunta que, aunque ambas hipótesis son concebibles, siguen siendo conjeturas en esta etapa de la investigación. "Todavía tenemos un conocimiento muy limitado de cómo perciben el dolor las ranas, o si lo experimentan de la misma manera", concluye..
Otra pregunta pertinente es cómo consiguen estas ranas sobrevivir al veneno. La piel de los anfibios es muy permeable y suele ser vulnerable a las toxinas. ¿Cómo explica la aparente impermeabilidad de la mucosa oral y los tejidos internos al veneno de los avispones? ¿Existen pruebas de la existencia de barreras epiteliales, enzimas o alguna mucosa protectora en estas partes de su cuerpo? "Los dientes de las ranas de estanque sirven para evitar que las presas se escapen de la boca, pero no para morder, matar o debilitarlas. La rana se traga a su presa y la mata mediante procesos digestivos. Por lo tanto, es posible que la mucosa oral y las estructuras relacionadas desempeñen un papel defensivo para evitar los contraataques de las presas dentro de la boca", explica el científico, quien reconoce, sin embargo, que todavía no hay pruebas definitivas sobre cómo la mucosa y las estructuras orales protegen realmente contra tales contraataques.
Más allá de por qué se alimentan de estos insectos, la cuestión primordial es qué mecanismos han desarrollado estas ranas para blindar su sistema ante semejante ataque.¿Podría tratarse de una adaptación evolutiva? Preguntamos al experto. "Es posible que estos anfibios hayan desarrollado tolerancia al veneno de los avispones, pero, por el contrario, también podría ser que los avispones todavía no hayan desarrollado una fuerte toxicidad contra las ranas", responde el investigador. La razón, según argumenta, es que muchos de los depredadores que atacan las colonias de avispones para consumir larvas y pupas son mamíferos, y es posible que los avispones hayan desarrollado compuestos que son particularmente eficaces para causar dolor o toxicidad a los mamíferos como defensa contra dichos depredadores. Por el contrario, los anfibios, como las ranas, rara vez atacan las colonias, aunque ocasionalmente se alimentan de las obreras que visitan las fuentes de agua o las flores cercanas a los estanques. Dado que las obreras no producen descendencia directa, la depredación por parte de las ranas puede haber ejercido poca presión selectiva sobre la evolución de la toxicidad del veneno de los avispones.
Más allá de las picaduras de avispones específicamente, ¿es posible que este descubrimiento pueda ayudarnos a aprender más sobre la capacidad de resistir otros venenos animales de manera más amplia? El autor se muestra escéptico con respecto a esta hipótesis. "El siguiente paso será determinar si estas diferencias se deben a reacciones fisiológicas fundamentalmente distintas entre los anfibios y los mamíferos, si solo difieren ciertos aspectos o si los mecanismos básicos son similares, pero las respuestas al veneno de los avispones son diferentes".
La relación entre estas ranas y los avispones gigantes ilustra la complejidad de las dinámicas evolutivas en la naturaleza. Ya sea porque las ranas han desarrollado una resistencia excepcional, o porque los avispones simplemente no han conseguido evolucionar toxinas efectivas contra estos anfibios, el caso demuestra que la carrera armamentista entre depredadores y presas no siempre sigue un camino predecible. Investigaciones futuras prometen revelar no solo cómo logran sobrevivir estas ranas, sino también cómo las presiones evolutivas moldean las defensas químicas de los insectos sociales. Y eso siempre es una buena noticia para la conservación de unos anfibios amenazados.