Gonadal development in the Neotropical high Andean frog <i>Dendropsophus labialis</i> (Amphibia: Hylidae)

Abstract

Amphibians are one of the most threatened groups of vertebrates whose populations are declining due to many reasons including, among others, the presence of chemicals associated with human intervention and in particular, with agriculture. These chemicals are deposited where amphibian larvae develop provoking morphological abnormalities in different organs, such as the gonads, which have been used as biological indicators of these substances in the environment. Therefore, descriptions of normal gonadal development among anurans are important not only to increase our knowledge about the reproductive biology of species but also to identify the type of gonadal abnormalities. The main objective of this work was to describe the morphological changes that occur during gonadal differentiation in the Neotropical high Andean frog Dendropsophus labialis, an endemic species from the Eastern Andes of Colombia. We analyzed 211 individuals including larvae and adults. This species has a differentiated pattern of gonadal development and accelerated rates of ovary and testis differentiation since mature oocytes and seminiferous tubules are present during pre-metamorphic larval stages. In comparison with other phylogenetically related species, D. labialis has one of the most accelerated rates of gonadal differentiation described so far. We confirmed that the gonadal development is to some degree independent of somatic development and we described a case of a gonadal abnormality.

Los anfibios constituyen uno de los grupos de vertebrados más amenazados, y sus poblaciones están declinando debido a diferentes factores que incluyen, entre otros, productos químicos provenientes de la actividad antrópica, en particular, la agricultura. Estos químicos se depositan en los cuerpos de agua donde se desarrollan las larvas de anfibios, generando malformaciones en diferentes órganos, como las gónadas, las cuales han sido usadas como indicadores biológicos del impacto de estas sustancias en el ambiente. Por lo tanto, las descripciones del desarrollo gonadal normal en anfibios son relevantes, ya que no solo nos permite conocer acerca de la biología reproductiva de las especies, sino que también es fundamental para identificar anormalidades gonadales. El objetivo de este trabajo es describir los cambios que ocurren durante la diferenciación gonadal en la rana neotropical altoandina Dendropsophus labialis, endémica de la cordillera oriental de Colombia. Analizamos 211 individuos incluyendo larvas y adultos. Esta especie presenta un patrón de desarrollo gonadal diferenciado; además presenta un desarrollo acelerado del ovario y el testículo, con ovocitos maduros y túbulos seminíferos presentes en estados pre metamórficos. Es así que respecto a otras especies relacionadas filogenéticamente, D. labialis exhibe una de las tasas más acelerada del desarrollo gonadal hasta ahora descritas. Finalmente, confirmamos que el desarrollo gonadal es en algún grado independiente del desarrollo somático, y describimos un caso de anormalidad gonadal.