Vivir con veneno - significado para animales, plantas y humanos

Revisión: Dietrich Mebs: Vivir con veneno: cómo los animales y las plantas pueden enfrentarlo y qué podemos aprender de él
Los animales y las plantas compiten para producir venenos efectivos. La evolución no es armoniosa, pero los organismos se protegen de ser comidos. Los venenos son extremadamente efectivos. La biodiversidad de las plantas existe solo a través de sus venenos. Pero los animales también van a los cazadores furtivos con presa. Las toxinas en animales, plantas y hongos superan todo lo que los humanos producen artificialmente a partir de toxinas y todo lo que podemos imaginar..

La inmunidad a tales venenos animales y vegetales proporciona beneficios de supervivencia y, a menudo, es incluso vital: las serpientes son inmunes a sus propios venenos. Los erizos y las mangostas tienen cierta resistencia a los venenos de serpientes, y es por eso que pueden llenar sus estómagos con cootheads como cobras.

contenido

• Que es un veneno?
• ¿Qué son los animales y las plantas venenosas??
• ¿De qué están hechos los venenos??
• pez payaso
• La hormiga rana
• Lobos vestidos de oveja y convivencia pacífica.
• ácido fórmico
• hombres asesinato
• escarabajo bombardero
• Desarmar venenos
• Ladrón y presa
• devorador de serpiente
• El hígado y la olla.
• resumen

Que es un veneno?

Dietrich Mebs muestra el significado contradictorio del término veneno. El "regalo" en inglés todavía se refiere a un regalo, como fue el caso en el alemán medio alto y el "dote" alemán persiste. La "dosis" alemana proviene de la palabra griega latina para "regalo, regalo" e implica que una mayor cantidad de una sustancia puede volverse tóxica. Paracelso definió en el siglo XVI que "solo la dosis hace que una cosa no sea un veneno".

Las toxinas animales y vegetales generalmente consisten en una mezcla de diferentes toxinas. Los venenos de serpientes contienen, por ejemplo, péptidos tóxicos y proteínas. (Imagen: dvrcan / fotolia.com)

Así muere, explica Mebs, un naufragado por insuficiencia cardiovascular, cuando bebe agua de mar con la sal vital. Por el contrario, la digitoxina altamente tóxica del dedal suele ser el último recurso para pacientes con enfermedades cardíacas..

Una toxina se refiere a una sustancia natural, y la mayoría de las toxinas animales y vegetales consisten en mezclas de diferentes toxinas. Los venenos del sapo contienen aminas biogénicas, esteroides y alcaloides; Veneno de serpiente péptidos y proteínas tóxicas..

¿Qué son los animales y las plantas venenosas??

Según Mebs, hay animales venenosos activos y pasivos. Los animales venenosos activos producen un veneno en una glándula y lo llevan con una herramienta como un diente (serpientes venenosas) o una picadura (escorpiones) a otro organismo. Como resultado, despliega su efecto en el cuerpo extraño..

Los animales venenosos pasivos también producen su veneno en las glándulas o lo ingieren con comida (ranas venenosas), pero no pueden inyectarlo en un cuerpo extraño. En el otro cuerpo pasa por el tracto digestivo, por ejemplo, cuando un animal muerde el sapo..

El término planta venenosa se refiere al efecto de las sustancias en una planta sobre los humanos. La causa de tales intoxicaciones, según Mebs, son los compuestos que las plantas producen como metabolitos secundarios..

¿De qué están hechos los venenos??

En los siguientes Mebs indica en qué consisten los venenos. En la diversidad difícil de manejar, se distinguen dos grupos..

Por un lado, hay compuestos tóxicos de moléculas pequeñas, como ácido fórmico, acético o cianhídrico, alcaloides como la nicotina y la cafeína, glucósidos esteroides como la digitoxina o bufadienolida (veneno para el sapo).

Por otro lado, las moléculas grandes, como los péptidos y las proteínas, son el producto de la fotosíntesis. De los 20 aminoácidos, inconmensurablemente se forman muchos péptidos y proteínas..

Ambos tipos de venenos se encuentran en una diversidad abrumadora en los animales, y solo una fracción de ellos son conocidos por la ciencia.

pez payaso

Los peces payaso han sido superestrellas desde la película "Buscando a Nemo". Viven en simbiosis con anémonas de mar en arrecifes de coral y, por lo tanto, también se les llama anémona. Normalmente, las anémonas envenenan a los peces pequeños que caen entre sus tentáculos con sus ortigas y luego los consumen. Pero los peces anémona no solo se esconden en los tentáculos de las anémonas, sino que las anémonas mantienen al pez con sus armas depredadores del cuerpo..

El pez come parásitos que dañan la anémona de mar, sus excrementos contienen lo importante para la anémona minerales azufre y fósforo. Las anémonas de mar se cubren con una membrana mucosa que contiene proteínas que perforan las membranas celulares y, en segundo lugar, inyectan toxinas con células de ortiga en sus tentáculos..

Los peces payaso viven en simbiosis con las anémonas de mar, por ejemplo, protegiéndose mutuamente de los depredadores. (Imagen: kamera_d / fotolia.com)

En experimentos realizados por Mebs, peces prusianos del mismo tamaño que los peces anémona murieron a una dosis de menos de 0,5 mg de la toxina en 15 minutos. El pez anémona, por otro lado, sobrevivió incluso a altas concentraciones de veneno. Sin embargo, las diferentes especies de peces anémona son muy sensibles a las toxinas que no son de "su" anémona de mar..

Además, los peces producen una capa delgada de moco, que los protege incluso con el contacto más cercano con las ortigas. Los peces payaso evitan que las anémonas descarguen sus ortigas y simulen que son parte de la anémona. Ciertos cánceres también pueden vivir en anémonas de mar. En lugar de moco, protege una capa de quitina..

Preußenfische o pequeña avaricia, que se aprovechan de la presa de medusas de fuego y galeras portuguesas, no tienen capa protectora de moco, que desactiva las ortigas. Pueden confiar únicamente en sus habilidades de natación. Cuando entran en contacto con los tentáculos, se atan y se comen, una forma de selección natural..

La hormiga rana

La rana roja de África occidental vive sin ser molestada entre "hormigas apestosas" venenosas que matan a las ranas con su veneno y luego se las comen. Además, las hormigas son extremadamente agresivas. Sin embargo, la rana con flancos negros y dorso rojo se puede encontrar en medio de los edificios de las hormigas, que la protegen de los enemigos..

En su piel aparecen secreciones de dos péptidos con cadenas de 9 y 11 aminoácidos. Mebs sintetizó estos péptidos y termitas humedecidas con ellos, que son el principal botín de las hormigas Stink. Las termitas tratadas sintieron a las hormigas con sus antenas y luego las dejaron solas, matando y comiendo termitas sin esta "pintura". Mebs llamó a la secreción de la rana wryneck como un "químico Tarnhelm".

Lobos vestidos de oveja y convivencia pacífica.

El lobo disfrazado de oveja no es solo una metáfora de las personas que engañan a otras personas. Por el contrario, los depredadores que se camuflan a sí mismos como conspecíficos de sus presas están muy extendidos en la naturaleza. Así, el cortador de cráneo se disfraza con ácidos grasos, como el ácido palmítico, esteárico o el ácido oleico, que son similares a los de las abejas, en cuyos palos penetra. Mientras las abejas lo consideran sus iguales, él usa su miel..

Las avispas adquieren el olor de las hormigas de fuego, ponen sus huevos en su madriguera y las larvas de la avispa se comen a la cría de hormigas..

Los científicos están empezando a explorar lo que Mebs llama apaciguamiento natural. No se trata solo de camuflaje y engaño, sino también de reducir la agresividad de otras especies..

No es una simbiosis que beneficia a varias especies, o parasitismo, donde el parásito daña a otra especie, sino a la probiosis. Varias especies viven una al lado de la otra sin daño, pero sin tener ventajas especiales.

ácido fórmico

Las hormigas tienen una glándula venenosa que cubre la mayor parte del abdomen y está llena de ácido fórmico al 50%. Estos los rocían en la dirección de un atacante y advierten al mismo tiempo a otras hormigas. Ellos mismos tienen una membrana de quitina que no deja pasar el ácido. Producen el ácido a partir de los aminoácidos serina y glicina..

Las hormigas del bosque rocían ácido fórmico sobre sus atacantes cuando se sienten amenazadas. (Imagen: Rainer Fuhrmann / fotolia.com)

Los escarabajos de tierra también rocían ácido fórmico a partir de su crecimiento posterior, incluso en una concentración de hasta el 75%. También con ellos la quitina protege los conductos de las glándulas..

Los escorpiones de la plaga rocían veneno de su hilo de la cola, que consiste en 84 por ciento de ácido acético, 5 por ciento de ácido caprílico y 11 por ciento de agua.

El antlion, la larva de dam damm, se esconde en el fondo de un embudo de arena para hormigas y otros insectos. Él usa sus mandíbulas para inyectar un veneno mortal. Inmediatamente libera hormigas cuando liberan su veneno. Sin embargo, cuando las hormigas muerden primero y luego rocían su ácido, la larva cuida de que la hormiga ni siquiera muerda. Se come cuidadosamente el abdomen suave de sus víctimas, pero deja la vejiga intacta..

Las ranas venenosas sudamericanas se alimentan de hormigas, son resistentes a la acidez y almacenan el veneno de sus presas en la piel en gran medida, lo que las hace incluso peligrosas como animales venenosos pasivos..

Las águilas sapo, que comen hormigas, las envuelven en la garganta con una secreción de moco, que evita que las hormigas cosechadoras usen su veneno..

hombres asesinato

Bajo el título "Batalla de aviones no tripulados", Mebs discute cómo las abejas hembra, los zánganos, son lanzados desde el palo por los trabajadores después de haber cumplido su tarea biológica de fertilizar a la reina. Las abejas también matan a los indefensos drones con su picadura de veneno..

Los péptidos y las enzimas en el veneno de abeja están entre los alérgenos más fuertes de la naturaleza, según Mebs. Incluso en humanos, una sola picadura puede causar un shock anafiláctico.

La abeja se protege con una capa de quitina alrededor de la glándula venenosa y el reservorio de veneno. "Una válvula con forma de embudo a la salida de cada célula glandular también evita que el veneno fluya de regreso del depósito y destruya la célula", escribe Mebs. Las abejas mismas no son resistentes a su veneno, como muestran los asesinatos. La reina mata, según Mebs, a los competidores con una puntada..

Las coloridas aves llamadas Bee-eaters eliminan la picadura y el veneno de las abejas frotando los animales contra las ramas..

escarabajo bombardero

Los escarabajos bombardier perfeccionan la defensa química. Primero, sale de su abdomen, luego rocía un líquido caliente y apestoso. Estas son hidroquinona y peróxido de hidrógeno a una concentración del 25%, que el escarabajo almacena en un blister recolector..

Esta mezcla sería altamente explosiva si no contuviera adicionalmente un inhibidor que impida la reacción de ambos químicos. El escarabajo empuja la mezcla a una segunda cámara, donde el oxígeno se libera por catálisis del peróxido de hidrógeno y oxida la hidroquinona a benzoquinona. El calor liberado hace hervir la mezcla, así que Mebs. El oxigeno forma el propulsor..

Desarmar venenos

Los animales tienen que desactivar sus pesticidas para poder comer estas plantas. La col, el rábano picante, la mostaza y la colza están protegidas con aceite de mostaza, que se liberan cuando se daña el tejido vegetal. Es, como Mebs, como el escarabajo bombardero, un sistema de dos componentes que se activa solo cuando la situación lo requiere, comparable a un proyectil que explota en el impacto.

Rábano picante y otras plantas repelen las plagas con aceites de mostaza. (Imagen: photocrew / fotolia.com)

Las orugas de la cal blanca de la col desactivan esta "bomba" por su tripa con la proteína que almacena el nitrilo y previene la liberación de aceite de mostaza. En cambio, los glicósidos de aceite de mostaza dan lugar a compuestos de nitrilo no tóxicos..

En contraste, la langosta forma una enzima sulfatasa en su intestino, que también desactiva la "bomba de aceite de mostaza".

Ladrón y presa

Veneno y antídoto rearmado en la evolución. Por lo tanto, el tritón de piel rugosa del oeste de los EE. UU. Tiene compuestos de tetrodotoxina altamente tóxicos. Las serpientes de la liga lo persiguen de todos modos: sus canales de sodio no responden al veneno como sería el caso con otras criaturas.

El nutter asiático del agua del tigre almacena el veneno de los sapos consumidos, contra los cuales es inmune, en las glándulas de la piel del cuello..

devorador de serpiente

Los brasileños aman a la Mussurana, una serpiente de dos metros de largo que se come a otras serpientes, incluida la altamente venenosa Jararaca. Ella se envuelve alrededor de su presa. Ella es inmune al veneno. Luego, desengancha sus mandíbulas y las empuja alternativamente sobre el cuerpo de la serpiente venenosa, llevando a su víctima con movimientos peristáticos en el estómago..

Las serpientes venenosas suelen ser inmunes a su propio veneno, pero no a otras serpientes.

El hígado y la olla.

Según Mebs, nos envenenamos con humo nocivo y humos porque somos libres de liberar sustancias químicas en el medio ambiente para las cuales no tenemos protección innata. Sin embargo, también tenemos nuestro hígado, cuyas enzimas inducen sustancias tóxicas..

Aprendimos a cultivar nuestros cultivos para que ya no contengan sustancias tóxicas para nosotros. Además, las técnicas culturales ayudan a neutralizar las toxinas vegetales. Ya sea que eliminemos la cáscara, cocinemos nuestra comida, la freímos o la parrilla, por lo que se incluyen en estado crudo, todas las partes de la yuca son glucósidos cianogénicos altamente tóxicos. Sin embargo, al pelar, rallar, cocinar, prensar, asar y secar, se elimina el cianuro de hidrógeno..

La yuca vegetal de raíz es venenosa en estado crudo, ya que contiene cianuro de hidrógeno. Durante el procesamiento, sin embargo, la toxina se destruye. (Imagen: patarapong / fotolia.com)

Para pepinos, calabacines, achicoria, espárragos y calabazas, las sustancias amargas y venenosas se cultivaron en el cultivo. Sin embargo, la intoxicación por el glucósido cucurbitacina se produce una y otra vez, y esta sustancia amarga no se elimina al freír y cocinar. Mebs aconseja a los jardineros aficionados que mantengan las manos fuera de estos vegetales si tienen un sabor amargo.

resumen

El biólogo y bioquímico Prof. dr. Friedrich Mebs trabaja en medicina legal como un experto probado en toxicología y análisis de trazas. Aunque en "Living with Poison" examina compuestos bioquímicos altamente complejos en organismos (más precisamente, el microscopio) que producen lo que llamamos venenos, los muchos ejemplos del mundo animal y vegetal no solo son comprensibles para los legos, sino también También se describe emocionante.

Donde la vista superficial solo ve hermosas mariposas o abejas zumbadoras, Mebs nos introduce en un mundo de agentes de guerra bioquímicos, lanzadores de granadas animales y técnicas de disfraz, engaño, protección y ataque, que deberíamos considerar inteligentes si hay un plan consciente detrás. estaría atascado.

Los mecanismos por los cuales los animales no solo producen sino que también protegen contra los venenos son adecuados para aplicarlos a las técnicas culturales..

En general, un libro muy legible (publicado en 2016 por S. Hirzel Verlag Stuttgart), que abre la vista a una inesperada diversidad de la naturaleza. (Dr. Utz Anhalt)