Thermal Physiology, Disease, and Amphibian Declines on the Eastern Slopes of the Andes
Thermal Physiology, Disease, and Amphibian Declines on the Eastern Slopes of the Andes
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DOI:
10.1111/cobi.12194
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发表时间:
2014-04-01
影响因子:
6.3
通讯作者:
Vredenburg, Vance T.
中科院分区:
文献类型:
--
作者:
Catenazzi, Alessandro;Lehr, Edgar;Vredenburg, Vance T.
Rising temperatures, a widespread consequence of climate change, have been implicated in enigmatic amphibian declines from habitats with little apparent human impact. The pathogenic fungus Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), now widespread in Neotropical mountains, may act in synergy with climate change causing collapse in thermally stressed hosts. We measured the thermal tolerance of frogs along a wide elevational gradient in the Tropical Andes, where frog populations have collapsed. We used the difference between critical thermal maximum and the temperature a frog experiences in nature as a measure of tolerance to high temperatures. Temperature tolerance increased as elevation increased, suggesting that frogs at higher elevations may be less sensitive to rising temperatures. We tested the alternative pathogen optimal growth hypothesis that prevalence of the pathogen should decrease as temperatures fall outside the optimal range of pathogen growth. Our infection-prevalence data supported the pathogen optimal growth hypothesis because we found that prevalence of Bd increased when host temperatures matched its optimal growth range. These findings suggest that rising temperatures may not be the driver of amphibian declines in the eastern slopes of the Andes. Zoonotic outbreaks of Bd are the most parsimonious hypothesis to explain the collapse of montane amphibian faunas; but our results also reveal that lowland tropical amphibians, despite being shielded from Bd by higher temperatures, are vulnerable to climate-warming stress. Fisiologia Termal, Enfermedades y Disminuciones de Anfibios en las Laderas Orientales de los AndesResumen El incremento en la temperatura, una de las principales consecuencias del cambio climatico, se ha implicado en las disminuciones enigmaticas de anfibios en habitats con poco impacto humano aparente. El hongo patogeno Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), actualmente ampliamente distribuido en las montanas neotropicales, puede actuar en conjunto con el cambio climatico, causando un colapso en los hospederos termalmente estresados. Medimos la tolerancia termal de las ranas a lo largo de un amplio gradiente de elevacion en la zona tropical de los Andes, donde las poblaciones de ranas han colapsado. Usamos la diferencia entre la temperatura critica maxima y la temperatura que una rana experimenta en la naturaleza como medida de tolerancia a altas temperaturas. La tolerancia a la temperatura incremento junto con la elevacion, sugiriendo que las ranas de elevaciones mas altas son menos sensibles al incremento en la temperatura. Probamos la hipotesis alternativa del crecimiento optimo del patogeno segun la cual la prevalencia del patogeno disminuye conforme las temperaturas caen fuera del rango optimo para su crecimiento. Nuestros datos de prevalencia de infeccion apoyaron la hipotesis de crecimiento optimo del patogeno ya que encontramos que la prevalencia de Bd incremento cuando la temperatura de los hospederos equivalia a su rango de crecimiento optimo. Estos hallazgos sugieren que el incremento en la temperatura no causa la disminucion de anfibios en las laderas orientales de los Andes. Brotes zoonoticos de Bd son la hipotesis mas parsimoniosa para explicar el colapso de la batracofauna montanosa; pero nuestros resultados tambien revelan que los anfibios tropicales de tierras bajas, a pesar de estar protegidos del Bd por temperaturas mas altas, son vulnerables al estres por cambio climatico.