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¿Es venenoso el líquido del zorrillo? Tres formas en que los animales usan sus armas químicas

Categoría: Seres vivos

El zorrillo no muerde ni usa púas para defenderse. Aun así, posee un arma potente para ahuyentar a sus enemigos: un líquido maloliente que sale de unas glándulas cerca del ano. ¿Deberíamos considerar ese líquido como parte de la familia de los venenos? Los investigadores han propuesto una clasificación donde el veneno se divide en tres categorías según "cómo se entrega". En este esquema, el zorrillo ocupa un lugar específico. Al reorganizar las armas del escarabajo bombardero, la rana venenosa y la serpiente yamakagashi con esta nueva lógica, descubrimos que algunos animales no fabrican su propio veneno, sino que lo "piden prestado" de los insectos o sapos que comen.

1. El olor del zorrillo viene de dos glándulas y de sustancias llamadas tioles

El olor del zorrillo rayado proviene de dos glándulas situadas a ambos lados del ano. Los componentes principales son sustancias llamadas tioles, que tienen partes unidas de azufre e hidrógeno, como el (E)-2-buteno-1-tiol y el 3-metil-1-butanotiol [3]. Aunque la distancia de lanzamiento varía según la fuente, se dice que es de unos 3 metros, con una puntería precisa. Sin embargo, el zorrillo no dispara de golpe. Antes de lanzar el líquido, levanta la cola, golpea el suelo con las patas y hace un sonido de siseo como advertencia [4]. Según la explicación de la Universidad de Bristol, el líquido rociado contiene, además de tioles, tioacetatos. Los tioacetatos tienen un olor más débil que los tioles, pero se descomponen lentamente con el agua para liberar tioles fuertes. Por eso, un olor que desapareció puede regresar días después si la zona se moja [3].

2. Los científicos clasifican el veneno en tres tipos según cómo se entrega

En 2014, Nelsen y otros propusieron clasificar las armas de los organismos tóxicos no por "cómo se fabrica" el veneno, sino por "cómo se entrega". Aquello que crea una herida y llega al interior del cuerpo es venom (veneno por mordedura). Aquello que llega a la superficie del cuerpo sin crear una herida es toxungen. Y aquello que no tiene un mecanismo de entrega, sino que actúa al ser comido, inhalado o absorbido por la piel, es poison (veneno por contacto o ingestión) [1]. En español, podemos recordar que el venom es lo que se "muerde" (como los colmillos de una serpiente), el toxungen es lo que se "echa" o rocía, y el poison es lo que se come, se inhala o se absorbe por la piel. El término toxungen es una propuesta académica y no se usa ampliamente todavía. La definición de toxungen incluye secreciones que llegan a la superficie corporal mediante rociado, escupir o untar, sin mordeduras ni pinchazos [2]. Como el líquido del zorrillo llega a la superficie del cuerpo del enemigo sin morder ni pinchar, se acerca más a la categoría de toxungen que a la de venom. Es importante notar que esta clasificación no dice si el animal es "peligroso", sino solo "cómo llega" el veneno. La peligrosidad del líquido del zorrillo no se puede determinar solo con esta división.

3. El escarabajo bombardero mezcla químicos en su abdomen y lanza líquido a 100 °C

Las glándulas abdominales de los escarabajos bombarderos se dividen en una gran cámara de almacenamiento y una pequeña cámara de reacción. La cámara de almacenamiento contiene hidroquinona y peróxido de hidrógeno, mientras que la cámara de reacción contiene enzimas llamadas catalasa y peroxidasa [5]. Cuando el escarabajo siente peligro, mezcla ambos componentes. Esto produce oxígeno y oxida la hidroquinona. El oxígeno generado también ayuda a expulsar el líquido. Es un sistema donde los materiales se guardan separados y solo se mezclan al usarlos. En el artículo científico, se informa que el líquido rociado por algunos escarabajos bombarderos alcanza los 100 °C. Los componentes incluyen p-benzoquinona, conocida como irritante. Se dice que un solo escarabajo puede lanzar más de 20 veces antes de que sus glándulas se vacíen [5]. En Japón, el escarabajo llamado "heppiri-mushi" (similar al bombardero) es un ejemplo de esta arma, pero los números mencionados provienen de estudios sobre escarabajos bombarderos, no de mediciones de la especie japonesa en sí. Como el rociado va hacia la superficie del cuerpo sin causar heridas, encaja en la categoría de "echar" (toxungen), igual que el zorrillo. Nota de seguridad: Al mezclar los componentes en peligro, las enzimas generan oxígeno y oxidan la hidroquinona [5].

4. La rana venenosa no fabrica su veneno: lo obtiene de los artrópodos que come

El veneno de la rana venenosa contiene sustancias llamadas alcaloides. Se ha reportado que no los fabrican ellas mismas, sino que los obtienen de los artrópodos que comen, como hormigas y ácaros [6]. En un grupo de ranas criadas en cautiverio y alimentadas con moscas de la fruta, se dijo que perdieron el veneno. Sin embargo, este informe es un preimpreso (aún no revisado por pares), por lo que debe leerse junto con otras fuentes. En un estudio de Saporito y otros en 2007, se encontraron más de 80 tipos de alcaloides en ácaros de campo, y 41 de ellos también estaban en las glándulas de la piel de la rana venenosa de fresa. Casi la mitad de los alcaloides de los ácaros coincidían con los de la piel de la rana. Por este resultado, se piensa que los ácaros son una de las principales fuentes de suministro del veneno [7]. La rana venenosa no tiene un mecanismo para morder o rociar. Su veneno actúa solo cuando un enemigo lo come o toca su piel, lo que parece corresponder a la categoría de poison en la clasificación de tres tipos [1]. Fabricar veneno y entregar veneno son problemas separados.

5. La serpiente yamakagashi obtiene el veneno de su glándula de la nuca de los sapos que come

La serpiente yamakagashi tiene un órgano llamado "glándula de la nuca" (glándula cervical) bajo la piel de la parte posterior del cuello, que usa para defenderse de los depredadores. El componente principal de su veneno es un esteroide cardiotónico llamado bufadienólido, y una investigación de la Universidad de Kyoto mostró que proviene de los sapos que come [8]. La serpiente yamakagashi de escamas lisas del suroeste de China come lombrices. Aunque no come sapos, tiene bufadienólidos en sus glándulas de la nuca, y los materiales provenían de luciérnagas. En una investigación de Mori Tetsu y Mori Naoki de la Universidad de Kyoto, publicada en la revista PNAS el 25 de febrero de 2020, se sugiere que, al cambiar su dieta de sapos a lombrices, se considera que la fuente del veneno "prestado" pasó de los sapos a las luciérnagas [8]. En las fuentes presentadas aquí, no se explica cómo se entrega el veneno de la glándula de la nuca al enemigo. Por lo tanto, no se decide en cuál de las tres categorías entra.

6. Actividad: clasifica en tu cuaderno el arma de un animal según las tres formas de entregar veneno

Elige un animal con un arma en una enciclopedia o en la explicación de un zoológico. ¿Su arma se parece a crear una herida para meter el veneno (venom), echarlo sobre la superficie (toxungen) o hacerlo comer (poison)? Escríbelo en tu cuaderno junto con la razón. También anota como un punto separado si el animal fabrica los materiales del veneno por sí mismo. Está bien si no puedes decidir. Esta clasificación fue propuesta en 2014, por lo que es normal tener dudas [1]. Si quieres leer más, la historia de la serpiente yamakagashi y las luciérnagas está en las noticias de investigación de la Universidad de Kyoto (3 de marzo de 2020) en japonés. La fuente original de la clasificación de tres tipos es la revisión de Nelsen y otros de 2014. La próxima pregunta interesante será: ¿qué otros alimentos, además de los ácaros, están involucrados en el veneno de la rana venenosa? ¿Y hay otros ejemplos de animales que "piden prestado" su veneno?

Fuentes

  1. Nelsen et al. 2014, Biological Reviews 89(2) Resumen https://experts.llu.edu/en/publications/poisons-toxungens-and-venoms-redefining-and-classifying-toxic-bio-2/ (Propuesta de clasificación de venenos por método de entrega.)
  2. Wikipedia "Toxungen" https://en.wikipedia.org/wiki/Toxungen (Definición de toxungen y ejemplo de la cobra escupidora.)
  3. University of Bristol, Molecule of the Month: Skunk Spray https://www.chm.bris.ac.uk/motm/skunk-spray/skunkh.htm (Componentes químicos del líquido del zorrillo.)
  4. PBS NOVA, The Chemistry of Skunks https://www.pbs.org/wgbh/nova/nature/chemistry-skunk.html (Distancia de rociado y comportamiento de advertencia del zorrillo.)
  5. Eisner & Aneshansley 1999, PNAS (PMC22274) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC22274/ (Estudio del rociado de los escarabajos bombarderos (no valores de especies japonesas).)
  6. McGugan et al., bioRxiv (preimpreso) https://www.biorxiv.org/content/10.1101/031849v1.full-text (Incorporación de veneno de la rana venenosa (aún no revisado por pares).)
  7. Saporito et al. 2007, PNAS 104:8885 https://discovery.fiu.edu/display/pub81316 (Relación entre ácaros y alcaloides en ranas venenosas.)
  8. Universidad de Kyoto, Noticias de investigación (3 de marzo de 2020) https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2020-03-03 (Origen del veneno de la glándula cervical de la serpiente yamakagashi.)