Logo bio-infomedia.ro

Animalele otrăvitoare nu mor otrăvite. Iată de ce

Broasca săgeată-otrăvitoare
Broaștele săgeată-otrăvitoare albastre sunt endemice pentru regiunea Sipalwini din Republica Suriname. | Foto: JON G. FULLER/VWPICS/ALAMY STOCK PHOTO
  • Păsările și broaștele otrăvitoare și-au dezvoltat mijloace de a nu muri din cauza propriei lor otrăvi - însă într-un fel la care nu ne-am gândit.
  • Animalele otrăvitoare dețin "absorbanți de toxine" - proteine care înlătură toxinele înainte ca acestea să producă vreun rău.

În pădurile din Noua Guinee trăiește o pasăre mică și vioaie, dar care deține un secret mortal. Pasărea este denumită pitohui cu glugă, iar penele sale colorate în portocaliu și negru sunt presărate cu otravă.

Simpla atingere a penelor pitohuiului este suficientă pentru te face să simți ca și cum mâinile ți-ar fi luat foc. Însă ingerarea doar a unei cantități minuscule de batracotoxină (BTX) duce la oprirea canalelor de sodiu, urmată de paralizie sau chiar moarte.

Te poți gândi la aceste otrăvuri ca la un fel de medicamente naturale. Este ceva ce animalele folosesc pentru a se proteja, deoarece fie induc o senzație neplăcută în corpul prădătorilor, fie chiar îi omoară, spune Daniel Minor, biofizician la Institutul de Cercetare Cardiovasculară al Universității din San Francisco, California.

Oamenii de știință cred că pitohuiul nu își produce propriile toxine, ci le dobândește de la un gândac minuscul cu care se hrănește. Același mecanism este bănuit și la broaștele săgeată-otrăvitoare din America Centrală și de Sud, a căror piele colorată conține și ea BTX.

Toate acestea duc la o întrebare interesantă - cum se protejează animalele otrăvitoare, cum este pitohuiul, de propria otravă?

Timp de decenii, cea mai bună teorie a fost aceea că păsările și broaștele și-au format canale de sodiu special adaptate - necesare pentru buna funcționare a nervilor, celulelor nervoase și celulelor musculare - imune la BTX. La urma urmelor, există câteva exemple de animale care evită toxinele în acest mod, așa cum sunt mangustele egiptene, care supraviețuiesc veninului de cobră.

Însă un studiu publicat recent în Journal of General Physiology răstoarnă această teorie. Cercetătorii au furnizat dovezi că pitohuiul și broaștele otrăvitoare dețin "absorbanți de toxine" - proteine care înlătură toxinele înainte ca acestea să producă vreun rău.

Dovezi ale proteinelor care absorb toxinele

În laborator, Minor și colegii săi au recreat genele responsabile pentru canalele de sodiu de la pitohui și broaștele otrăvitoare și le-au introdus în celulele vii de la diferite specii expuse la BTX. Aceste celule au sucombat în fața toxinei, ceea ce sugerează că aceste canale de sodiu nu sunt rezistente la BTX. Totuși, atunci când cercetătorii au injectat cu BTX broaște vii din diferite specii, doar broaștele otrăvitoare au supraviețuit.

Această ne oferă un indiciu despre faptul că există ceva care ecranează canalele de la a detecta toxina, spune Minor. Principala sa teorie este cea a existenței unei proteine absorbante, ceva care a mai fost identificat anterior. În anul 2019, laboratorul lui Minor a descoperit o proteină absorbantă a toxinelor, care conferă broaștei-taur imunitate față a o altă toxină puternică denumită saxitoxină. Deși cercetătorul încă nu a descoperit ceva similar la pitohui sau la broaștele otrăvitoare, cu siguranță acesta este scopul cercetărilor.

Rebecca Tarvin, expert în biologia evoluției la Universitatea Berkeley din California, care a studiat modul în care broaștele otrăvitoare tolerează o neurotoxină denumită epibatidină, este impresionată de rezultate.

Având în vedere cercetările mele anterioare, am fost foarte surprinsă să aflu că aceste canale de sodiu de la broaștele otrăvitoare nu sunt sensibile la batracotoxină, lucru la care nu m-am așteptat, spune Tarvin, care este și explorator National Geographic.

Însă cercetătoarea îndeamnă la precauție în privința generalizării rezultatelor. Aceasta este una dintre numeroasele toxine de la broaște, spune Tarvin.

Studierea toxinelor poate duce la descoperiri în domeniul medical

Deși păsările și broaștele care trăiesc pe insule sau în păduri tropicale îndepărtate ar putea părea doar un subiect-nișă, descoperirea trăsăturilor lor biologice își poate găsi aplicabilitate pentru toată lumea.

În mod istoric, toxinele au jucat un rol important în a ne ajuta la țintirea unor proteine specifice și a descoperi funcțiile acestora, dar ele constituie și bază pentru dezvoltarea unor medicamente, spune Tarvin.

De exemplu, o componentă a otrăvii broaștei-taur s-a dovedit a avea unele efecte anticancerigene în testele de laborator, în timp ce tetrodotoxina prezentă la diferite creaturi, de la peștii-balon până la tritoni, este cercetată pentru obținerea unor noi medicamente anestezice.

Source Sursa: nationalgeographic.com
Text: Jason Bittel



Din aceeași categorie