Новый вид принадлежит к роду Brachycephalus, который входит в семейство короткоголовых лягушек (Brachycephalidae). Они обитают на так называемых «небесных островах», изолированных труднодоступных участках горных лесов, окруженных низинными экваториальными лесами. Ареал некоторых видов ограничен окрестностями всего одной горной вершины. Точно определить, сколько существует видов Brachycephalus, непросто. Обычно считают, что их 36, но исследователи расходятся во мнениях относительно того, к какому виду следует отнести конкретную популяцию лягушек. Разные популяции этих лягушек очень похожи друг на друга внешне и незначительно отличаются генетически. Поэтому исследователи должны использовать комплексный подход, учитывая данные генетики, особенности анатомии лягушек и даже их брачное пение.
Новый вид получил название Brachycephalus rotenbergae в честь Элси Лауры Ротенберг — основательницы и руководителя Projeto Dacnis, бразильской неправительственной организации, занимающейся исследованием и сохранением территории Атлантического леса. Подобно ближайшим родственникам, эта лягушка имеет ярко-оранжевую окраску, но отличается от них темными пятнами на голове и акустическим профилем издаваемых ею звуков. Лягушки небольшого размера, длина от носа до клоаки — 13,46–15,92 мм у самцов и 16,04–17,69 мм у самок. Обитают они в лесной подстилке.
Как и для ряда других тропических лягушек, для этого вида свойственна биофлуоресценция: лягушки светятся в ультрафиолетовом диапазоне. Неясно, почему эти лягушки развили такую способность. «Существует идея, что флуоресценция действует как сигнал для потенциальных брачных партнеров или для самцов-конкурентов», — говорит Нуньес.
Авторы исследования полагают, что количество неизвестных видов мелких лягушек в южноамериканских лесах значительно больше. Причем они могут мало отличаться друг от друга внешне, но быть разными генетически, а репродуктивная изоляция таких видов будет обеспечиваться различиями в брачных песнях.