Venenos animales

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Los venenos animales ( zootoxinas ) son sustancias tóxicas de diversa naturaleza química producidas por organismos animales y utilizadas por ellos para la defensa o el ataque. Según la estructura química, se distinguen los venenos de naturaleza proteica y no proteica. Los primeros ( oligo y polipéptidos , enzimas ) son más comunes en animales "armados" activamente venenosos ( serpientes , insectos , arácnidos , medusas ) y actúan principalmente por vía parenteral , ya que muchos de ellos son destruidos por las enzimas digestivas. Los animales con un aparato venenoso "sin ayuda", así como los pasivamente venenosos, a menudo producen venenos no proteicos que son venenosos cuando se ingieren (por ejemplo, alcaloides tóxicos de anfibios , toxinas de algunos peces , moluscos )) [1] .

Probablemente, en la etapa inicial de la evolución , surgieron especies animales capaces de acumular metabolitos venenosos en tejidos y órganos (animales venenosos secundarios). Posteriormente, algunos de ellos adquirieron la capacidad de producir veneno en órganos especiales (veneno primario). Quizás, al principio, esto sucedió como resultado del fortalecimiento de la función protectora de la capa externa del cuerpo, luego, a través de la formación de órganos especializados basados ​​​​en las glándulas de secreción externa e interna. Por ejemplo, el aparato venenoso de Hymenoptera está asociado con el sistema reproductivo , mientras que en serpientes y moluscos está asociado con el sistema digestivo [2] .

La zootoxinología (sección de toxinología ) se ocupa del estudio de las zootoxinas .

Venenos de invertebrados marinos

Mariscos

Se han encontrado aminas biogénicas ( tiramina , dopamina , norepinefrina , histamina ) y proteínas tóxicas ( cefalotoxina ) en el veneno de cefalópodos como el pulpo Octopus dolfleini y Octopus vulgaris , y la sepia Sepia officinalis . La toxina no tiene acciones de colinesterasa y aminopeptidasa, pero tiene un efecto paralizante en los crustáceos . La cefalotoxina, de las glándulas salivales posteriores de O. dolfleini , es una glicoproteína que contiene 18 residuos de aminoácidos y carbohidratos, incluida la hexosamina . En los humanos, la picadura de un pulpo provoca dolor, picor e inflamación local. El pulpo australiano Hapalochlaena maculosa tiene un veneno mortal para los humanos .

En las glándulas hipobronquiales de los moluscos gasterópodos de la especie Murex brandaris se produce una toxina no proteica, la murexina . Son un análogo de la acetilcolina, miméticos de M-colina, lo que determina su efecto patológico en el cuerpo de la víctima del molusco. Crea un bloqueo espacial del centro aniónico y el centro esterasa de la enzima acetilcolinesterasa, lo que provoca su inactivación. Como resultado, la enzima no puede hidrolizar la acetilcolina y se crea una hiperconcentración del neurotransmisor en las sinapsis del sistema nervioso.

Equinodermos

Entre las toxinas de los equinodermos , las saponinas de las estrellas de mar y las holoturias son las más estudiadas . Las asterosaponinas A y B (en Asterias amurensis ) tras la hidrólisis dan agliconas esteroides - asterogeninas I y II, ácido sulfúrico y azúcares (D-quinosa, D-fucosa, D-xilosa, D-galactosa), tienen efectos hemolíticos e ictiotóxicos, bloquean neuromuscular -transmisión muscular en vertebrados.

Los holoturianos, en particular Cucumaria japonica , contienen glucósidos triterpénicos citotóxicos: holotoxinas, esticopósidos, cucumariosidos. El efecto citotóxico de este último puede estar asociado con el efecto sobre la permeabilidad de la membrana y el transporte de calcio. Estos glucósidos tienen un efecto fungicida.

Las toxinas del erizo de mar son de naturaleza proteica.

Esponjas

Las esponjas contienen una variedad de sustancias fisiológicamente activas con propiedades antibióticas, citostáticas y tóxicas. Estos incluyen sesquiterpenoides , compuestos heterocíclicos , esteroles , aminas biogénicas y proteínas tóxicas como la superitina de la esponja de corcho Suberites domuncula . Es una proteína homogénea con actividad neurotóxica debido a la presencia de residuos de triptófano en la molécula . La suberitina hemoliza los eritrocitos, es capaz de hidrolizar ATP , tiene un efecto paralizante en los cangrejos . Cuando se administra por vía intravenosa a perros y conejos, provoca vómitos, molestias gastrointestinales, problemas de coordinación, hemorragias de órganos internos, pero cuando se toma por vía oral no es tóxico.

Medusas

Todas las medusas tienen un sistema desarrollado de tentáculos punzantes. Es decir, ¡absolutamente todos los adultos son venenosos! La picadura de una medusa se llama más correctamente inyección, el depredador transparente y gelatinoso no tiene dientes. Pero hay aguijones  : ayudan a inmovilizar a la presa.

Hermosas y gráciles, las medusas han ganado fama como depredadores peligrosos. El contacto de un cuerpo suave y gelatinoso en la pierna o el estómago mientras nada es desagradable en sí mismo, pero el contacto de los tentáculos a veces es una amenaza grave. El veneno de las medusas sigue siendo tóxico durante algún tiempo incluso después de la muerte del animal.

El dolor ardiente, la fiebre y la hinchazón son los primeros signos de una picadura. El lugar de contacto con el tentáculo se vuelve rojo rápidamente, puede cubrirse de burbujas, como después de una quemadura de ortiga. La probabilidad de problemas de salud graves aumenta si se ha prolongado el contacto con un depredador venenoso. En el caso de que varios individuos atacaran al bañista a la vez, los síntomas son más pronunciados.

Las picaduras repetidas de medusas pueden provocar un shock de dolor, el área afectada duele insoportablemente. La temperatura de una persona aumenta, es posible una reacción alérgica.

Corales y anémonas de mar

Venenos de artrópodos

Arácnidos

En los escorpiones , los principios activos del veneno son polipéptidos neurotóxicos, algunos de los cuales paralizan a los insectos ( insectotoxinas ), otros actúan sobre los mamíferos. Las insectotoxinas del veneno de Buthus eupeus constan de 33 a 36 residuos de aminoácidos y están estabilizadas por cuatro enlaces disulfuro intramoleculares. Las neurotoxinas de los mamíferos contienen entre 65 y 67 residuos de aminoácidos y también tienen cuatro enlaces disulfuro. El mecanismo de acción de las neurotoxinas se basa en ralentizar la velocidad de inactivación de los canales rápidos de sodio en las membranas eléctricamente excitables, lo que provoca una despolarización persistente . Estas toxinas se utilizan en el estudio de los mecanismos moleculares de transmisión de los impulsos nerviosos.

El veneno de la araña karakurt contiene neurotoxinas de naturaleza proteica, así como enzimas: hialuronidasa , fosfodiesterasa , colinesterasa , quininasa . El ingrediente activo principal es la neurotoxina α-latrotoxina, que consta de dos subunidades unidas de 1042 residuos de aminoácidos. La toxina se une a la proteína receptora en la terminación nerviosa presináptica , mientras que el complejo toxina-receptor forma un canal para los iones de calcio que ingresan a la terminación nerviosa, como resultado de lo cual se acelera la liberación del neurotransmisor , sus reservas se agotan rápidamente y se desarrolla un bloqueo completo de la transmisión neuromuscular. El veneno también contiene β-latrotoxina. Se utilizan para estudiar el funcionamiento de las membranas nerviosas.

El veneno de tarántula también contiene polipéptidos y enzimas tóxicos: hialuronidasa, proteasas , arginina esterasas, quininasa, así como espermina , espermidina , putrescina y cadaverina . En los artrópodos, el veneno causa parálisis debido a la alteración de la transmisión sináptica y la despolarización de la membrana. En mamíferos, aumenta la permeabilidad vascular, lo que conduce a hemorragias y necrosis , y también provoca contracciones del músculo liso en vertebrados debido a un aumento en la conductividad de los canales de calcio.

Escolopendra

Insectos

Muchos escarabajos rocían gotas de hemolinfa tóxica (rocío de sangre) para protegerse de los enemigos. La hemolinfa de los escarabajos de la familia de las ampollas ( camisetas , ampollas , moscas españolas ), capaz de causar dermatitis papular , contiene cantaridina , cuyas preparaciones se usaban anteriormente en medicina. Provoca dermatitis y hemolinfa de alas azules , que contiene pederina , capaz de bloquear la síntesis de proteínas en el citoplasma de los eucariotas. Las mariquitas secretan hemolinfa coloreada, cuyo sabor amargo proviene de los alcaloides adalen y coccinellin . Los escarabajos bombarderos utilizan el principio de catálisis enzimática para la defensa . En este caso, el peróxido de hidrógeno y las hidroquinonas , bajo la acción de la catalasa y la peroxidasa , respectivamente, dan agua, oxígeno molecular y quinonas , y bajo la presión del gas resultante, la mezcla cáustica se dispara en forma de aerosol . Los escarabajos oscuros y los escarabajos de tierra secretan benzoquinonas y toluilquinonas . Los escarabajos nadadores secretan un líquido lechoso que contiene 11-desoxicorticosterona, que en los vertebrados es un precursor de la aldosterona .

Venenos de vertebrados

Piscis

Entre los peces cartilaginosos y óseos , existen especies más o menos peligrosas para el ser humano. Los representantes venenosos de los peces cartilaginosos son las rayas y algunos tiburones . Entre los peces óseos venenosos se conocen la lubina (Sebastes), el astrónomo europeo (Uranoscopus scaber), el gran dragón (Trachinus draco), la marinka (Schizothorax) y otros peces.

Los peces venenosos se pueden dividir en venenosos activos y pasivos. La presencia constante en un hábitat tan específico como el agua dejó su huella en la formación de dispositivos protectores, incluso venenosos. Las glándulas mucosas, propias de los organismos acuáticos, aportan no solo una mejora en las características hidrodinámicas del organismo, sino que también realizan funciones protectoras. El mismo propósito es servido por varias espinas y espinas, a menudo equipadas con glándulas venenosas especializadas, que se originan en las glándulas mucosas de la piel. La combinación de un dispositivo hiriente con una glándula en un aparato venenoso, que produce un secreto venenoso, se puede observar en rayas, cabrachos y otros peces. Este es un ejemplo de una forma perfecta de un aparato venenoso armado, que puede denominarse condicionalmente como "medios individuales de protección química".

Otro tipo de protección, supraorgánica, población, está asociada con la localización de toxinas principalmente en los órganos internos del cuerpo, especialmente en los genitales. No es casualidad que la concentración de toxinas en estos peces sea máxima durante el período de desove, lo que puede interpretarse como una adaptación encaminada a mantener el tamaño de la población. Un ejemplo de esto son los representantes de la familia. Carpa (Cyprinidae), que tienen productos sexuales venenosos (marinka, osman, etc.).

El pez fugu contiene una dosis letal de tetrodotoxina en los órganos internos, principalmente en el hígado y el caviar, la vesícula biliar y la piel. El hígado y el caviar del pez fugu no deben comerse en absoluto, el resto del cuerpo, después de un procesamiento especial cuidadoso. El veneno bloquea reversiblemente (capaz de ser metabolizado) los canales de sodio de las membranas de las células nerviosas, paraliza los músculos y provoca un paro respiratorio. En la actualidad, no existe un antídoto, la única forma de salvar a una persona envenenada es mantener artificialmente el trabajo de los sistemas respiratorio y circulatorio hasta que el veneno termine. A pesar de autorizar el trabajo de los chefs de fugu, cada año mueren por envenenamiento varias personas que comen un plato preparado incorrectamente.

Anfibios

Los anfibios son animales venenosos activos desarmados. Los representantes venenosos se encuentran en las órdenes Tailless y Tailed . Entre los componentes de la secreción de las glándulas venenosas predominan los alcaloides esteroides tóxicos , que no son destruidos en el cuerpo de la víctima por las enzimas digestivas cuando se ingieren por la boca.

El veneno de salamandra contiene alcaloides esteroidales como samandarin , samandaron, cycloneosamandaron y otros, así como también serotonina y proteínas hemolíticas. Los alcaloides del veneno de salamandra se caracterizan por la presencia de un heterociclo de azepina de siete miembros y un anillo de oxazolidina. El veneno tiene un efecto neurotóxico, cardiovascular y bactericida, se absorbe activamente a través de las membranas mucosas intactas. Posiblemente actúe como fuente de ligandos naturales para los receptores de benzodiacepinas en el SNC de los vertebrados.

Los venenos de sapo pueden contener sustancias activas de varios grupos. Entre ellos se encuentran los derivados del indol : triptamina , serotonina, bufotenina y otros. La bufotenina es un derivado dimetílico de la triptamina (N,N-dimetil-5-hidroxitriptamina), su sal cuaternaria es la bufotenidina. Probablemente la presencia de catecolaminas en el veneno , en particular adrenalina . De importancia primordial son los esteroides cardiotónicos, representados por geninas libres y unidas: bufogeninas. Las geninas tienen un anillo de lactona de seis miembros como cadena lateral y se denominan bufadienólidos . Como componentes menores, también están presentes los cardenólidos , que tienen una estructura similar a los glucósidos cardíacos de las plantas. De las enzimas, la fosfolipasa A2 se encontró en cantidades significativas . El veneno tiene un efecto alucinógeno , fuerte cardioestimulante, estimula la respiración, actúa sobre la transmisión de la excitación nerviosa.

Los sapos producen un secreto venenoso espumoso que contiene bufotenina y bufotenidina, una proteína hemolítica de dos subunidades y un polipéptido bombesina de 14 residuos de aminoácidos, que también se encuentra en el sistema nervioso de los mamíferos y regula la secreción de las glándulas digestivas. El veneno exhibe amilasa, fosfatasa, actividad proteolítica y acción similar a la lisozima.

Reptiles

Lagartos

Yadozuby (lat. Helodermatidae) es una familia de lagartos venenosos, que consiste en un solo género Heloderma, que incluye 2 especies modernas de lagartos, que se distribuyen principalmente en el suroeste de Estados Unidos y México.

La composición del aparato venenoso de los dientes venenosos incluye glándulas venenosas emparejadas que conducen a los dientes de los conductos de las glándulas y los dientes. [3]

El veneno es producido por glándulas salivales submandibulares y sublinguales [4] modificadas , ubicadas en los lados debajo de la mitad anterior de la mandíbula inferior. Afuera, las glándulas parecen hinchazones de la parte inferior de la mandíbula. Cada glándula está rodeada por una cápsula de tejido conectivo , que forma tabiques (tabiques) en su interior, dividiendo la glándula en 3 o 4 lóbulos grandes. Pequeñas particiones que se extienden desde la cápsula y grandes tabiques dividen los lóbulos en numerosos lobulillos. El veneno a través de varios conductos ingresa a la cavidad bucal hacia el lado externo de los dientes más grandes de la mandíbula inferior. [3]

Los dientes de los dientes de gila son largos y curvados hacia atrás, tienen surcos en las superficies anterior y posterior, que tienen bordes cortantes afilados. El surco en la superficie anterior del diente es más profundo. En adultos, el chaleco tiene un total de 41-45 dientes: 18 en el dentario, 16-18 en el maxilar y 7-9 en el anterior. Los dientes más grandes en el dentario alcanzan una longitud de 5,0 mm en el chaleco y 6,0 mm en el escorpión , respectivamente, la longitud de los dientes en el hueso maxilar es de 3,2 y 4,5 mm, en la mandíbula anterior: 2,0 y 2,3 mm. Los surcos más profundos se encuentran en los dientes que se asientan en el borde frontal del dentario (del cuarto al séptimo diente) y el hueso maxilar. Los dientes que se asientan en el borde del premaxilar tienen surcos leves y los dientes que se asientan en el medio del premaxilar generalmente no tienen surcos. Un diente perdido o roto se reemplaza rápidamente por uno nuevo. Los dientes están rodeados por un pliegue de membrana mucosa ya lo largo de todos los dientes de la mandíbula inferior hay un surco formado por el revestimiento de la cavidad bucal. El veneno se esparce libremente a lo largo de este surco y llega hasta la base de los dientes. El veneno llena los surcos de los dientes debido al efecto capilar. Los dientes de la mandíbula superior se humedecen con veneno cuando se cierra la boca y los dientes se tocan. [3]

Durante una mordida, las encías retroceden, lo que no solo libera los dientes, sino que también aumenta la presión sobre las glándulas venenosas. Cuando son mordidos, los dientes penetran casi medio centímetro en el cuerpo de la víctima. Debido a la imperfección del aparato venenoso, cuando es mordido, el lagarto se ve obligado a retener a su presa durante algún tiempo para que el veneno penetre en el cuerpo. [3]

Las mordeduras humanas por dientes de gila son bastante raras y generalmente son el resultado de un manejo descuidado de un lagarto cuando se captura o se mantiene en cautiverio. [3]

El cuadro clínico de intoxicación se caracteriza principalmente por un dolor intenso en el sitio de la picadura, que puede durar de 0,5 a 8 horas o más (dependiendo de la gravedad de la intoxicación). Se desarrolla edema en el sitio de la picadura , que aumenta progresivamente durante varias horas. Las personas mordidas tienen debilidad, mareos. Estos síntomas pueden estar relacionados con la disminución de la presión arterial que se observa durante el envenenamiento. La respiración se acelera, las membranas mucosas suelen estar cianóticas, se observa linfadenitis . Muy a menudo, los sitios de mordedura sangran, se observa trombocitopenia . A pesar del daño tisular en el sitio de la mordedura, la necrosis es rara. Sin embargo, una infección secundaria puede entrar en la herida . [3]

El tratamiento del envenenamiento con el veneno del diente de gila (helodermatismo) es generalmente sintomático. [3]

Serpientes Aves

Entre las aves hay varias especies venenosas.

Mamíferos

Según los paleontólogos, hace millones de años, nuestro planeta estaba habitado por una gran cantidad de mamíferos venenosos. Los expertos llegaron a esta conclusión después de que se reconstruyeron parcialmente los restos de un animal prehistórico conocido como bisonalveus brownie, que vivió hace unos 60 millones de años. Se descubrió que los colmillos inferiores estaban dotados de canales especiales a través de los cuales el veneno penetraba en el cuerpo de la víctima.

Solo unas pocas especies de mamíferos venenosos han sobrevivido hasta el día de hoy, que se consideran ramas secundarias de la evolución.

  • Los ornitorrincos son uno de los pocos mamíferos venenosos. A una edad temprana, los ornitorrincos machos y hembras tienen procesos córneos (espolones) en sus patas traseras. En las hembras desaparecen con el tiempo, mientras que en los machos, por el contrario, se fortalecen y siguen creciendo. En el momento de la pubertad, las espuelas se llenan de una mezcla de venenos. El veneno puede matar a un lobo, un zorro o un perro salvaje, es menos peligroso para los humanos: la toxina solo causará dolor intenso e hinchazón de los tejidos dañados. Sin embargo, en individuos sensibles, los efectos del veneno de ornitorrinco pueden causar un shock anafiláctico e incluso la muerte.
  • Los loris perezosos son el único género conocido de primates venenosos. El veneno es secretado por glándulas en las extremidades anteriores. Mezclado con saliva, el veneno se unta sobre la cabeza para ahuyentar a los depredadores o se mantiene en la boca, lo que permite que los loris muerdan de manera especialmente dolorosa. El veneno de los loris perezosos puede causar asfixia y muerte no solo en animales pequeños, sino incluso en humanos. El veneno frotado en la piel también sirve como protección contra los parásitos. En la estructura del veneno de loris lento, se encontró una proteína cercana al "alérgeno de gato" Fel-d1. Dado que esta proteína se utiliza en los gatos como medio de identificación de especies y para "acechar" el territorio, los zoólogos sugieren que el veneno de los loris perezosos podría desempeñar un papel similar al menos en una determinada etapa de su evolución. Los investigadores de loris perezosos también propusieron una hipótesis según la cual el desarrollo de glándulas venenosas en este género está asociado con el mimetismo. El veneno de los loris perezosos, según esta hipótesis, así como los “anteojos” negros alrededor de los ojos y los silbidos que emiten en el momento del peligro, está diseñado para dar a estos primates un parecido con una serpiente de anteojos.
  • Slittooths : la saliva es ligeramente venenosa. El veneno se produce en la glándula salival submandibular, cuyo conducto se abre en la base del segundo incisivo inferior, que está provisto de un surco profundo. Por la fuerza del veneno, los dientes cortados también están cerca de las serpientes ya formadas con surcos en la espalda: la mordedura de estos animales es peligrosa solo para animales pequeños. No son inmunes a su propio veneno.
  • Mofetas : un líquido maloliente que las mofetas, defendiéndose, salpican a quienes las atacaron, también contiene sustancias tóxicas que irritan la piel y las membranas mucosas. Si dicho líquido entra en los ojos, la visión se restaura solo después de 10 días.

Notas

  1. B. N. Orlov, D. B. Gelashvili, A. K. Ibragimov. Animales y plantas venenosas de la URSS . - M. : Escuela superior, 1990. - 272 p. — ISBN 5-06-001027-9 . Copia archivada (enlace no disponible) . Consultado el 30 de agosto de 2015. Archivado desde el original el 27 de enero de 2010. 
  2. Enciclopedia Química / Ed. I. L. Knunyants. - M. : Enciclopedia soviética, 1988.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 Orlov B. N., Gelashvili D. B. Zootoxinología (animales venenosos y sus venenos)
  4. Vasiliev D. B. Herpetología veterinaria: lagartos