Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
1 Introducción ¿DE QUÉ ESTÁ HECHO TODO LO QUE NOS RODEA? ¿Por qué existen animales venenosos e incluso mortales? Las curas a base de veneno han existido al menos desde el siglo VII antes de Cristo, cuando se utilizó el veneno de serpiente (figura 1) para tratar la artritis y problemas gastrointestinales. Modernos medicamentos con derivados de venenos comenzaron en la década de 1970, cuando se usó veneno de víboras para crear medicinas para la presión arterial, con medicamentos posteriores centrándose sobre todo en el sistema cardiovascular. Figura 1. Extracción del veneno de una serpiente ¿Qué importancia tiene para la industria farmacéutica el estudio de sustancias venenosas en plantas y animales? ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ _ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ 2 Si las plantas han desarrollado propiedades venenosas como la defensa contra los herbívoros, los animales deben haber coevolucionado como estrategia adaptativa, ya sea para evitar las plantas, o para desintoxicarse de los compuestos tóxicos. Las plantas no pueden moverse para escapar de sus depredadores, por lo que deben tener otros medios para protegerse de los animales herbívoros. Algunas plantas tienen defensas físicas tales como espinas, pero el tipo más común de protección es química. Actividad 1 Evolución de las sustancias venenosas en plantas y animales A través de la selección natural, las plantas han desarrollado los medios para producir compuestos químicos con el fin de disuadir a los herbívoros. El tanino, por ejemplo, es un compuesto defensivo que surgió relativamente temprano en la historia evolutiva de las plantas, mientras que las moléculas más complejas tales como poliacetilenos se encuentran en los grupos más jóvenes de plantas, tales como los Asterales. La coevolución de venenos entre plantas y animales Un ejemplo de la coevolución de los venenos se puede observar en las mariposas monarca (Danaus plexippus). Cuando las mariposas ponen huevos y eclosionan las orugas, estas no son venenosas, pero ingieren las hojas del árbol venenoso de algodoncillo, y de esta forma ad- quieren esta particularidad por la presencia de glucósidos cardíacos; de esta forma garantizan su éxito reproductivo hasta convertirse en mariposa, y evitar ser ingeridas por los depredadores. Figura 2. Ortiga Figura 3. Mariposa monarca (Danaus plexippus). Objetivos de aprendizaje Explicar el contexto evolutivo de la aparición del veneno como estrategia de defensa en animales. Muchos de los compuestos de defensa de plantas conocidas, las protegen principalmente contra el consumo de insectos, aunque otros animales, incluyendo los seres humanos, que consumen esas plantas, también pueden experimentar efectos negativos, que van desde molestias leves hasta la muerte. 3 Historia de la toxicidad La historia de los estudios de toxicidad comienza con Paracelso (1493-1541), quien determinó químicos específicos responsables de la toxicidad observada en plantas y animales. Él demostró los efectos inocuos y beneficiosos de toxinas, y demostró las relaciones dosis-respuesta para los efectos de las drogas. Paracelso, que era médico, alquimista y astrólogo, es considerado como el padre de la toxicología, que expresa: “Todo es veneno, nada es veneno, solo la dosis marca lo que es veneno y lo que no”. Figura 4. Mateo Orfila (1787-1853) Animal venenoso Animal ponzoñoso Animal venenoso es aquel que es capaz de inocular algún tipo de toxina en el sistema circu- latorio de su víctima. Pueden ser vertebrados, como las serpientes venenosas (ofidios); peces, como las rayas (entre otros) y las ranas venenosas, o bien, pueden ser invertebrados: moluscos, arañas, abejas, abejorros, avispas, alacranes (escorpiones), hormigas, mariposas, poríferos y nidarios (corales y medusas). Ejemplos: Los animales ponzoñosos son los que tienen aguijón o púas que laceran la piel y los tejidos. Dentro de estos se cuenta una gran cantidad de animales vertebrados, como algunos peces, o invertebrados, como algunos equinodermos (erizos de mar). Ejemplos: Araña tigre Erizo de mar Mateo Orfila (1787-1853), fue un médico español que determinó la relación entre los venenos y sus propiedades biológicas. Y demostró el daño causado por las toxinas a órganos específicos del cuerpo humano. A Orfila se le conoce como el padre de la toxicología moderna, gracias a sus investigaciones toxicológicas sobre sustancias individuales. (Figura 4). Organismos venenosos y ponzoñosos 4 Clasificación de animales ponzoñosos Los peces representan el grupo más numeroso, con el sistema defensivo- ofensivo que está asociado a espinas o aguijones venenosos, en especial, a las aletas. A menudo, se trata de especies mal nadadoras que prefieren permanecer estáticas y camufladas sobre el fondo marino, para cazar y ocultarse, pero en caso de ser ellos los cazados o molestados, se defienden con sus estructuras ponzoñosas. Casi todos los escorpénidos -familia muy numerosa y distribuida por todos los mares- poseen espinas venenosas en sus aletas dorsales, pélvicas y anales. Ejemplo los Scorpaena figura 5, Scorpaenopsis figura 6 y los vistosos peces pavo y león (Pterois y Dendrochirus) figura 7, encontrados en su hábitat natural de los arrecifes coralinos. Escorpión rojo (Scorpaena scrofa) Pez Tomate de mar (Scorpaenopsis oxycephala) Pez león (Pterois antennata) Figura 5. Pez escorpión rojo Figura 7. Pez león Figura 6. Pez tomate de mar 5 Clasificación taxonómica de especies con sustancias venenosas La heterogeneidad de hábitats de los países de Latinoamérica posibilita la presencia de una diversidad amplia de especies de serpientes, arácnidos, insectos, miriápodos, peces, batracios, moluscos, poríferos, nidarios y equinodermos, muchos de importancia médica por producir toxinas específicas y eficientes, algunas únicas en la naturaleza, que actúan sobre diversos sistemas, alterando procesos fisiológicos, moleculares o celulares que pueden afectar la salud de los humanos, hasta causarles la muerte. A continuación se describe la clasificación taxonómica de 10 organismos (cinco animales y cinco plantas) capaces de causar daño en otros organismos por la presencia de sustancias venenosas. Entre las plantas podemos encontrar el Ricino (Ricinus comumunis). Es un arbusto de tallo grueso y leñoso hueco por dentro, que puede tomar un color púrpura oscuro y suele estar cubierto de un polvo blanco semejante a la cera. El fruto es globuloso, trilobulado, casi siempre cubierto por abundantes púas, que le dan un aspecto erizado. Sus semillas son muy tóxicas (por la presencia de una albúmina llamada “ricina”. (Figura 8). Belladona (Atropa belladonna) Es un arbusto resistente, perenne miembro de la familia Solanaceae. Es nativa de Europa, en Colombia está presente en las zonas cálidas y es considerada como planta ornamentaría. Fue utilizada en el antiguo Egipto como narcótico, luego por los sirios para “alejar los pensamientos tristes”. Su nombre deriva del uso doméstico que hacían las damas italianas que se frotaban un fruto de belladona debajo de los ojos con fines estéticos (Su uso produce midriasis o dilatación de las pupilas). Figura 8. Ricino ( Ricinus comumunis) Figura 9. Belladona (Atropa belladonna) Sus alcaloides (hiosciamina, atropina, escopolamina),todos derivados de los tropanos, la convierten en una planta venenosa capaz de provocar estados de coma o muerte si es mal administrada (Figura 9 6 Regaliz americano (Abrus precatorius) Es una especie de planta con flores perteneciente a la familia Fabaceae. Es nativa de las montañas de India e Indochina, aunque también se encuentra en África, América y las Antillas. Crece en la arena y cerca de las playas. Toda la planta es tóxica, pero sobre todo sus semillas que contienen una alcaloide llamado abrina. La ingestión de una semilla puede matar a un niño. En la antigüedad fue utilizada como abortivo y para eliminar parásitos intestinales (Figura 10). Adelfa (Nerium oleander) También conocida como laurel de jardín, rosa laurel, baladre o trinitaria, es la única especie perteneciente al género Nerium incluido en la familia Apocynaceae. Es una planta arbustiva, de hojas perennes de un verde intenso. Hojas, flores, tallos, ramas y semillas son venenosas (Figura 12). Cicuta virosa Cicuta es un género de plantas de la familia Apiaceae que comprende cuatro especies de plantas muy venenosas, todas nativas del hemisferio norte. Son plantas herbáceas perennes que crecen hasta 1 o 2 metros de altura (Figura11). Toda la planta contiene alcaloides, entre los que se destacan glucósidos flavónicos y cumarínicos, y un aceite esencial, además de la coniceina y la coniína (también llamada conina, conicina o cicutina) una neurotoxina que inhibe el funcio- namiento del sistema nervioso central. Figura 10. Regaliz americano (Abrus precatorius). Figura 12. Laurel de jardín Figura 11. Cicuta virosa Algunos gramos de frutos verdes son suficientes para provocar la muerte de un humano (los rumiantes y los pájaros parecen ser resistentes), el caballo y el burro son poco sensibles, pero es un veneno violento para los bóvidos, los conejos y los carnívoros. 7 Nombre común Nombre científico o Especie Observaciones y otras referencias Araña del banano Phoneutria phera La araña bananera se encuentra en climas cálidos en todo el mundo. Fre- cuentemente se encuentran alrededor de las plantas y flores Araña bananera Phoneutria nigriventer Se encuentran en las plantas de plataneras o bananos y América Viuda negra americana Latrodectus mactans Veneno: neurotoxina Entre los animales venenosos podemos establecer la clasificación partiendo de cuatro grupos: arañas, serpientes, escorpiones y animales marinos . • Arañas • Serpientes Figura 13. Araña del banano Figura 14. Serpiente de coral 8 Nombre común Nombre científico o Especie Observaciones y otras referencias Culebras Colubridae 2000 especies medianamente venenosas. Sufamilias Xenodontinae, Natricinae, Homalopsinae, Boiginae, Aparallactinae. Crótalo Viperidae Crotalinae La subfamilia Crotalinae (víboras de foseta) tiene más de 150 especies, todas venenosas. Incluyen las serpientes de cascabel. La Cascabel diamantada del oeste o Crotalus atrox es una de las especies de cascabel más venenosas junto con la Crotalus durissus Elápidos Elapidae 200 especies, todas venenosas. Incluye cobras, búngaros, mambas, elápidos australianos, serpientes de coral y serpientes marinas laticaudinae. Serpientes marinas Hydrophiidae 50 o 60 especies todas venenosas. Incluye todas las serpientes marinas. Víboras Viperidae 50 especies todas venenosas. Incluye las víboras. • Escorpiones Figura 15. Escorpión de cola gorda Nombre común Nombre científico o Especie Observaciones y otras referencias Escorpión de cola gorda Androctonus australis Tienen un tamaño de alrededor de cuatro pulgadas en su madurez. Las hembras son más grandes que los machos, la cola de este escorpión es muy gorda, de ahí proviene su nombre. Posee un veneno muy fuerte y su apariencia tiende a que en ocasiones parezcan de plástico. 9 • Animales marinos venenosos Centruroides Centruroides Es de origen mexicano (de los estados de Jalisco y Nayarit), aunque su área de distribución se ha extendido a otros países. En la naturaleza vive en lugares cálidos y con humedad relativamente pobre. Es de hábitos crepusculares, es decir, sale de sus escondites a primeras horas de la mañana y a últimas horas de la tarde a alimentarse, para descansar se ocultan bajo las rocas o en grietas de la pared Nombre común Nombre científico o Especie Observaciones y otras referencias Avispa marina Chironex fleckeri Medusa del orden Cubomedusae considerada como el animal más venenoso de la Tierra. Habita en los mares de Australia. Pulpo de anillos azules Hapalochlaena El veneno de este cefalópodo contiene tetrodo- toxina y podría matar a 26 hombres. También está en el grupo de los animales más venenosos del mundo. Caracol cono Conidae Algunas especies de la familia son muy venenosas. Se extrae una conotoxina utilizada para fabricar el ziconotide, médicamento usado en el tratamiento del dolor. Pez piedra Synanceia horrida Este pez cuenta con trece espinas en la aleta dorsal que inyectan una cantidad de veneno proporcional a la presión que se ejerce sobre él. La picadura causa gran dolor e hinchazón. Su veneno se extiende rápidamente provocando debilidad muscular, parálisis temporal y shock. Figura 16. Avispa marina 10 Pez globo Tetraodontidae Casi todos los peces globo contienen tetrodo- toxina, una sustancia que hace que el pez globo tenga un sabor muy desagradable, a menudo letal para los peces. Para los humanos, la tetrodo- toxina es mortal, hasta 1.200 veces más venenosa que el cianuro. Describe un ejemplo de un animal ponzoñoso y otro venenoso que conozcas o que se encuentre en tu región, además establece que medida de protección debemos tener frente a estos animales. ____________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ Las plantas producen compuestos primarios importantes para su metabolismo. También producen compuestos secundarios que le sirven para atraer polinizadores, ahuyentar o matar parásitos y prevenir enfermedades infecciosas. Los repelentes químicos y las defensas han evo- lucionado, para producir compuestos terpenoides, fenólicos y compuestos nitrogenados. Algunos de estos compuestos son tóxicos y otros reducen la palatabilidad . La mayoría de los repelentes están localizados en la parte externa de las plantas, siendo los tricomas la primera línea de defensa. Actividad 2 Proceso metabólico de síntesis de sustancias químicas de defensa Figura 17. Ortiga (Urtica dioica) Especialmente efectivos son los tricomas glandulares, por ejemplo los pelos urticantes de la Ortiga (Urtica dioica) figura 17 contienen 5-hidroxitriptamina, compuesto similar al ácido fórmico de las hormigas. Algunas plantas producen insecticidas naturales, tales como el piretro, un producto químico producido por los crisantemos. 11 En la figura 19 se observa la similitud entre la estructura química de la prolina y el ácido kaure- noico, con los ácidos abiótico y pipecólico, ambos productos secundarios. COOH COOH COOH COOH H N H N Prolina Metabolito primario Metabolito secundario Acido Abiético Acido Pipecólico Acido Kaurenoico Figura 19. Metabolismo primario y secundarioMetabolismo secundario en plantas Algunos productos del metabolismo secundario tienen funciones ecológicas específicas, como atrayentes o repelentes de animales. Muchos son pigmentos que proporcionan color a flores y frutos, jugando un papel esencial en la reproducción, atrayendo a insectos polinizadores, o atrayendo a animales que van a utilizar los frutos como fuente de alimento, contribuyendo de esta forma a la dispersión de semillas. Otros compuestos tienen función protectora frente a predadores, actuando como repelentes, proporcionando a la planta sabores amargos, haciéndolas indigestas o venenosas. También intervienen en los mecanismos de defensa de las plantas frente a diferentes patógenos, actuando como pesticidas naturales (Figura 18). METABOLISMO SECUNDARIO METABOLISMO SECUNDARIO METABOLISMO PRIMARIO Fotosíntesis Glucosa Carbohidratos Aminoácidos Proteínas ADN-ARN Unidades constituyentes Ácidos nucleicos Ciclo del ácido cítrico Ácidos grasos Lípidos Acetil-CoA hv Fenilpropanoides Flavonoides Alcaloides Terpenos Esteroides CO2 + H2O Figura 18. Metabolismo secundario de las plantas y la producción de fenilpropanoides, terpetos, esteroides y alcaloides 12 El veneno de las serpientes es una saliva modificada que contiene distintas sustancias tóxicas y que se fabrica y acumula en unas glándulas situadas en la cabeza, generalmente bajo los ojos, en la zona posterior del maxilar superior. Estas bolsas poseen músculos en su pared que al contraerse expulsan el veneno a presión . Desde las glándulas, el veneno sale a través de los colmillos, que en las serpientes “solenoglifas” (las que poseen un sistema productor de veneno más evolucionado), son dos grandes y afiladas piezas situadas en la parte anterior de la mandíbula superior. Estos grandes colmillos pueden ser huecos (como en las víboras), en cuyo caso el veneno discurre por su interior; o bien presentar un canal que conduce el veneno hasta el extremo del colmillo, como sucede en las cobras (Figura 20). En todo caso, cuando la serpiente muerde, se contraen los músculos de la bolsa del veneno, y éste sale a presión, a través del colmillo para ser inyectado en la herida (Figura 21). Figura 20. Ubicación de la glándula de veneno en las serpientes Para una serpiente venenosa, morder un depredador significa perder veneno precioso; una sustancia que requiere energía y tiempo para ser producida, por esta razón una serpiente preferiría guardar ese veneno para alimentarse, por ello los animales que utilizan este mecanismo como defensa y ataque, solo actúan cuando se ven presionados a hacerlo. De hecho, es por estas razones que las serpientes venenosas han adoptado tantas estrategias de alerta, desde colores de adver- tencia o sonajeros, con el objetivo de evitar morder el enemigo. El veneno de los animales puede ser dividido en dos categorías: la hemotoxicidad y la neurotoxicidad. El veneno hemotóxico afecta la sangre y los órganos, causando una avería o inflamación en el cuerpo. El veneno neurotóxico, afectar al sistema nervioso, dando lugar a convulsiones hasta llegar a producir la muerte, son las picaduras más mortales. Figura 21. Dientes de una serpiente 13 Tabla 1. Composición parcial y diferencial de los himenópteros. Estudio de caso comparación entre los venenos los himenópteros Composición de los venenos Los venenos de los himenópteros son una compleja mezcla de proteínas, polipéptidos y constituyentes alifáticos (Tabla 1). De los compuestos expresados en la tabla 1, la fosfolipasa A2, la hialuronidasa y la fosfatasa ácida poseen una gran capacidad antigénica, y por tanto un gran poder de sensibilización. La Apamina tiene efecto neurotóxico 3, la melitina presenta una alta afinidad por las membranas celulares originando alteración de los fosfolípidos y lisis celular. El péptido MCD o PDM (péptido degranulador de mastocitos) favorece la degranulación mastocitaria pudiendo originar reacciones inflamatorias locales de origen no inmunológico. Las variaciones de composición entre cada uno de los venenos van a ser los responsables de las diferencias en las reacciones locales y grados de sensibilización de cada especie. Abejas Avispa Abejorro Aminas biógena Serotonina - + + Histamina + + + Dotamina + + + Nad + + + Adrenalina - + + Enzimas Hialuronidasa + + + Fosfatasa ácida + + + Fostolipasa A1 - + + Fostolipasa A2 + - + Proteinas y péptidos Melitina + - - Apamina + - - Peptidos Pdm + + - Antígeno 5 (ves- pula V5) - + + API M6 + ? ? 14 Lee con atención el documento sobre Venenos curativos utilizados en la medicina El veneno es el arma más eficiente que tienen algunos animales para sobrevivir, es un asesino natural desarrollado de forma precisa para detener la vida en segundos, es una compleja combinación de proteínas y péptidos que atacan el sistema nervioso paralizando al individuo. Sin embargo, esas propiedades mortales son, paradójicamente, aquellas que podrían ser la base de nuevos medicamentos. Más de 100 mil animales han evolucionado para producir veneno: serpientes, alacranes, arañas, abejas, criaturas marinas, lagartos, caracoles, anémonas, peces, entre otros. Transformar el veneno en cura se empezó a estudiar en la época moderna en el siglo XX, cuando un médico llamado Hugh Alistair Reid sugirió que el veneno de la víbora Calloselasma rhodostoma podría utilizarse contra la trombosis venenosa profunda. México, Argentina, Colombia y Brasil son en este sentido pioneros y líderes en la investigación de medicamentos creados a partir de venenos de la fauna endémica que existen en sus regiones. De alacranes y escorpiones Los alacranes y escorpiones son una gran farmacia, de acuerdo con los especialistas, por lo que son potencialmente útiles en el desarrollo de fármacos antirrítmicos y antibióticos. En el alacrán de Guerrero, por ejemplo, se encontró un veneno con un compuesto denominado hadruina, el cual ha demostrado ser un potente antibiótico de acuerdo con pruebas realizadas por el Instituto de Biotecnología de la UNAM. Otro ejemplo es el veneno del alacrán de Gabón, altamente eficaz como bactericida e inhibidor de protozoarios. De víboras y serpientes Las toxinas de la serpiente actúan sobre las moléculas que controlan coagulación y contracción muscular. Alrededor de 20 medicamentos prove- nientes de serpientes son utilizados para tratar dolor, diabetes y enfermedades cardiovasculares. Específicamente los fármacos extraídos de la serpiente africana mamba verde oriental, son utilizados para afecciones cardiacas. Investiga- ciones indican que reduce la presión arterial y la fibrosis, pero también protege el riñón de una sobrecarga de sal y agua. De lagartos El monstruo de Gila es un lagarto que se encuentra en los desiertos de México y Estados Unidos. En 1992 el endocrinólogo John Eng, de Nueva York, identificó un componente en el veneno de este reptil que controla la glucosa y reduce el apetito. De caracoles El veneno del caracol cónico detiene el proceso de las células nerviosas, lo que resulta una forma efectiva de aliviar el dolor en las personas con cáncer en fase terminal. Fármacos con base en este compuesto también se están probando con éxito con ataques epilépticos. 15 ____________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Figura 22. Lesión por veneno de serpiente Reúnete con dos compañeros, y partiendo de la observación de la figura 22, sobre el ataque de una serpiente y la posterior necrosis de la zona afectada, responde: ¿Por qué ocurre esta lesión producto del veneno de una serpiente? Los animales venenosos representan un gran número de muertes y lesiones en todo el mundo. Se calcula que sólo las serpientes provocan 2.5 millones de mordeduras venenosas cada año, ocasionando unas 125.000 muertes . El sudeste asiático, India, Brasil y zonas de África tienen la mayoría de las muertes debido a la mordedura de serpientes. Actividad 3 Complicaciones médicas de animales venenosos Síntomas de la mordedura de la serpiente cascabel • Sangrado • Dificultad respiratoria • Visión borrosa • Presión arterial baja • Náuseas y vómitos • Entumecimiento • Parálisis • Pulso rápido • Cambios en el color de la piel • Hinchazón 16 • Hormigueo • Sed • Cansancio • Debilidad • Pulso débil Síntomas de la mordedura de la serpiente coral • Visión borrosa • Dificultad respiratoria • Convulsiones • Somnolencia • Dolor de cabeza • Presión arterial baja • Agua en la boca (salivación excesiva) • Náuseas y vómitos • Entumecimiento • Parálisis • Shock • Mala pronunciación • Dificultad para deglutir • Hinchazón en la lengua y la garganta • Debilidad • Cambios en el color de la piel • Daño al tejido cutáneo • Dolor estomacal y abdominal • Pulso débil Síntomas de la picadura de un escorpión • Visión doble • Dificultad respiratoria • Paro respiratorio • Respiración rápida • Espasmo de la laringe • La lengua se siente gruesa • Presión arterial alta • Aumento o disminución de la frecuencia cardíaca • Latidos cardíacos irregulares • Espasmos musculares • Sistema nervioso: • Convulsiones • Parálisis • Cólicos abdominales • Incontinencia fecal 17 Veneno en los mamíferos En la naturaleza es poco habitual encontrar veneno entre los mamíferos, para explicar la rareza de veneno en la familia Mammalia, el autor Mark Dufton ha sugerido que el tamaño de la mayoría de los mamíferos, y la capacidad de poseer extremidades, garras o dientes, les permite matar con facilidad a sus presas, lo que no ha sugerido una adaptación o cambio evolutivo que permita la adquisición de veneno por parte de los mamíferos. Entre los mamíferos existen tres representantes que aunque no son considerados peligrosos, tienen la capacidad de producir sustancias venenosas, los ornitorrincos, los almiquíes y las musarañas. Los machos de los ornitorrincos tienen un espolón en sus patas traseras que está hueco y conecta con una glándula de veneno (figura 23 y 24). Éste causa un dolor fuerte en el hombre y puede matar a un perro. Figura 23. Espolón venenoso en los ornitorrincos machos. Figura 24. Ornitorrinco. Figura 25. Almiquíes (Solenodon) Figura 26. Musaraña Los almiquíes o solenodonte (insectívoros caribeños del tamaño de una rata grande) posee una saliva tóxica y una sola mordedura puede matar a casi 200 ratones (Figura 25). El mamífero venenoso más pequeño y más abundante es la musaraña. Pero de las 264 especies de musaraña terrestre, sólo unas pocas tienen veneno en su saliva. Una de ellas es la musaraña de cola corta, que utiliza una sustancia tóxica llamada soricidín para paralizar a su presa de una sola mordida (Figura 26). 18 Figura 27. Telson de un escorpión (izquierda) y detalle del aguijón mostrando los orificios para cada glándula de veneno (derecha) Glándulas de venenoPelos sensoriales Aguijón Telson Cola (Metasoma) Todos los mamíferos venenosos pertenecen a grupos primitivos (monotremas e insectívoros), aunque esto no quiere decir automáticamente que el veneno fuera una característica ancestral de los primeros mamíferos, o de sus antecesores inmediatos. Algunos de estos animales, al tiempo que retienen caracteres primitivos, presentan otros muy especializados, por lo que el veneno puede haber sido adquirido en una etapa avanzada de su evolución. Lee con atención el documento: ¿Cómo funciona el veneno de los escorpiones ? El aparato aguijoneador de los escorpiones consiste en un par de glándulas situadas en la base del último segmento de la cola (telson), que tiene forma de bulbo y está rematado por un afilado aguijón hueco y curvado. Cuando ataca, el escorpión levanta la cola sobre el cuerpo, arqueándola hacia adelante y las contracciones de los músculos que rodean las glándulas provocan la expulsión del veneno a través del aguijón (Figura 27). El veneno de los escorpiones está compuesto por una mezcla de agua, sales, pequeñas moléculas, péptidos y proteínas. Su eficacia se debe fundamentalmente a una serie de toxinas peptídicas de entre 23 y 78 aminoácidos. Se han aislado cerca de 200 de estas toxinas en 30 especies de escorpiones que, a grandes rasgos, se pueden dividir en dos tipos según el efecto que tienen sobre los seres humanos: neurotóxicas y citotóxicas. 19 Las toxinas neurotóxicas afectan a las uniones neuromusculares y son capaces de bloquear con gran especificidad los principales canales iónicos (sodio, potasio, cloro y calcio) de las células. Se caracterizan por estar muy plegadas gracias a la formación de tres o cuatro puentes disulfuro, lo que les da una apariencia compacta. Por otra parte, las toxinas citotóxicas están formadas en su mayoría por péptidos citolíticos y serín proteasas que causan necrosis en los tejidos dejando cicatrices que son difíciles de disimular. Analiza: ¿Qué complicaciones puede presentar una persona que es mordida por una serpiente? ____________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ 20 Tipos de veneno Hemotóxico Afecta la sangre y organos, causando una avería o inflamación en el cuerpo. Afecta el sistema nervioso, dando lugar a convulsiones hasta llegar a producir la muerte, son las picaduras mas mortales. Neurotóxico En la figura 28 se describen los mecanismos de protección y supervivencia de las plantas, partiendo de los productos metabolizados mediante el metabolismo secundario. Figura 28. Metabolismo secundario en plantas Metabolitos secundarios Luz Abiótico Nutrientes minerales Calor PatógenosHerbívoros Parásitos Humedad Sequia Metales pesadosPh Fármacos Agroquimicos Saborizantes Biótico Protección Sobrevivencia 21 Consulta ¿Qué recomendaciones se deben seguir al ser atacado por un animal ponzoñoso? ____________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ¿Qué recomendaciones se deben seguir al ser atacado por un animal venenoso, como una serpiente? ____________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ 22 Lista de figuras Figura 1. Extracción del veneno de una serpiente. Boricuaeddie. (2007, diciembre 28). Coleta de veneno para preparo do soro http://pt.wikipedia.org/ wiki/Soro_antiof%C3%ADdico#/media/File:Snake_Milking.jpg Figura 2. Ortiga. Caricato. (2006. Diciembre 31). Łe punte de siłicio dei pełeti sułe foje e i pecol deł’ortiga. [Fotografía]. Obtenido de: http://vec.wikipedia.org/wiki/Ortiga#/media/File:Urtica_dioica_stinging_hair.jpg Figura 3. Mariposa monarca (Danaus plexippus). Diego Delso. (2012, diciembre 13). Nacimiento de una mariposa monarca (Danaus plexippus). [Foto grafía]. Obtenido de: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nacimiento_de_una_maripo- sa_monarca_(Danaus_plexippus),_Mariposario_de_Icod_de_los_Vinos,_Tenerife,_Espa%C3%- B1a,_2012-12-13,_DD_09.jpg Figura 4. Mateo Orfila (1787-1853). Magnus Manske). (S, f ). Lithograph of Mathieu Orfila. [Ilustración].Obtenido de: http://en.wikipedia. org/wiki/Toxicology#/media/File:Mathieu_Joseph_Bonaventure_Orfila.jpg Figura 5. Pez escorpión rojo. Albert Kok. (2007, Agosto 17). Scorpaena scrofa3. [Fotografía]. Obtenido de: http://commons.wiki media.org/wiki/File:Scorpaena_scrofa3.jpg Figura 6. Pez tomate de mar. Richard Ling. (2005, Agosto 9). Scorpaenopsis oxycephala2. [Fotografía]. Obtenido de: http://com mons.wikimedia.org/wiki/File:Scorpaenopsis_oxycephala2.jpg Figura 7. Pez león. Chmehl. (2007, diciembre 7). Pterois antennata. [Fotografía]. Obtenido de: http://en.wikipedia.org/ wiki/Pterois#/media/File:MC_Rotfeuerfisch.jpg Figura 8. Ricino ( Ricinus comumunis). Tubifex. (2009, septiembre 10). Ricinus communis. [Fotografía]. Obtenido de: http://commons.wiki media.org/wiki/File:01776_-_Ricinus_communis_(Wunderbaum).JPG Figura 9. Belladona (Atropa belladonna). Karelj. (2011, Julio 13). Atropa belladona. [Fotografía]. Obtenido de: http://commons.wikimedia.org/ wiki/File:Atropa_belladonna_Prague_2011_1.jpg Figura 10. Regaliz americano (Abrus precatorius). Tatters. (2009, septiembre 13). Seedpods of Coral bead vine, or Gidee-Gidee. [Fotografía]. Obtenido de: https://www.flickr.com/photos/tgerus/3915544104/ Figura 11. Cicuta virosa. Kristian Peters. (2006, Junio 28). Cicuta virosa. [Fotografía]. Obtenido de: http://commons.wikimedia. org/wiki/File:Cicuta_virosa.jpeg Figura 12. Laurel de jardín. Hans. (2012). Adelfa. [Fotografía]. Obtenido de: http://pixabay.com/es/adelfa-bush-nerium-olean der-9189/ 23 Figura 13. Araña del banano. File Upload Bot. (2012, septiembre 17). Black Widow (Latrodectus mactans) The Western Widow (2800388371).jpg. [Fotografía]. Obtenido de: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Black_Wi- dow_%28Latrodectus_mactans%29_The_Western_Widow_%282800388371%29.jpg Figura 14. Serpiente de coral. Kamalnv. (2008, octubre 25). The Indian cobra. [Fotografía]. Obtenido de: http://en.wikipedia.org/ wiki/Cobra#/media/File:Indiancobra.jpg Figura 15. Escorpión de cola gorda. Dbenbenn. (2005, Marzo 18). Black scorpion. [Fotografía].- Obtenido de: http://en.wikipedia.org/ wiki/Fattail_scorpion#/media/File:Black_scorpion.jpg Figura 16. Avispa marina. Mithril. (2011, Junio 1). Sea wasp jellyfish (Chironex sp.). [Fotografía]. Obtenido de: http://en.wikipedia. org/wiki/Chironex_fleckeri#/media/File:Avispa_marina_cropped.png Figura 17. Ortiga (Urtica dioica). Soebe. (2005, octubre 2). Brennhaare. [Fotografía]. Obtenido de: http://commons.wikimedia.org/ wiki/File:Brennhaare.jpg Figura 18. Metabolismo secundario de las plantas y la producción de fenilpropanoides, terpetos, esteroides y alcaloides. Figura 19. Metabolismo primario y secundario Figura 20. Ubicación de la glándula de veneno en las serpientes Figura 21. Dientes de una serpiente. Mayurijayendra. (2011, Mayo 10). Nọcrắn. [Fotografía]. Obtenido de: http://vi.wikipedia.org/wiki/Da boia#/media/File:Russel%27s_Viper_Fang_and_Venom.jpg Figura 22. Lesión por veneno de serpiente. Chaldor. (2008, octubre 6). Necrotic leg wound caused. [Fotografía]. Obtenido de: http://en.wikipedia .org/wiki/Necrosis#/media/File:Necrotic_leg_wound.png Figura 23. Espolón venenoso en los ornitorrincos machos. Filip em. (2005, agosto 20). Esporão venenoso do ornitorrinco macho. [Fotografía]. Obtenido de: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ornitorrinco#/media/File:Platypus_spur.JPG Figura 24. Ornitorrinco. Ptyx. (1998, diciembre 31). Platypus Ornithorhynchus anatinus. [Fotografía]. Obtenido de: http://pt. wikipedia.org/wiki/Ornitorrinco#/media/File:Ornithorhynchus.jpg Figura 25. Almiquíes (Solenodon). Seb az86556. (2001, Junio 21). Hispaniolan solenodon (Solenodon paradoxus). [Fotografía]. Obtenido de: http://en.wikipedia.org/wiki/Solenodon#/media/File:Hispaniolan_Solenodon_crop.jpg Figura 26. Musaraña. Werner Korschinsky. (2006, septiembre 1). Crocidura leucodon. [Fotografía]. Obtenido de: http:// es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Crocidura_leucodon-1.jpg 24 Figura 27. Telson de un escorpión (izquierda) y detalle del aguijón mostrando los orificios para cada glándula de veneno (derecha). Figura 28. Metabolismo secundario en plantas Referencias bibliográficas Botanical- Online SL. (1999). Botanical Online El mundo de las plantas . Recuperado el 03 de Abril de 2015, de Botanical Online El mundo de las plantas : http://www.botanical-online.com/plantasvene- nosas.htm Calle, C. R. (Junio de 2001). Biocuriosidades. Recuperado el 03 de Abril de 2015, de Biocuriosidades: http://candidoweb-biocuriosidades.blogspot.com/2011/08/el-veneno-de-las-serpientes.html
Compartir