Animali velenosi si proteggono da proprie tossine grazie a molecole “spugna” che le assorbono

Phyllobates terribilis (credito: Holger Crisp, CC BY 3.0, Wikimedia Commons)

Gli animali velenosi come si proteggono dal loro stesso veleno? Potrà sembrare una domanda banale ma in realtà c’è un intero settore di ricerca che studia proprio gli animali velenosi per capire come si proteggono dalle tossine che producono. Il motivo è semplice: capire come fanno a proteggersi dalle potenti tossine che producono può portare alla scoperta di altrettanto potenti antidoti che potrebbero funzionare contro agenti tossici di varia natura.

Un nuovo studio, pubblicato sul Journal of General Physiology, mostra che gli animali velenosi in realtà non producono delle proteine più resistenti alla tossina che secernano ma, più che altro, fanno ricorso delle “spugne tossiche” tramite le quali assorbono il veleno in modo che quest’ultimo non possa diffondersi e quindi non possa provocare i suoi effetti in tutto il corpo.

I ricercatori hanno analizzato in particolare gli uccelli pitohui, una denominazione che viene usata per designare varie specie di uccelli della famiglia dei Pachicefalidi, e le rane della specie Phyllobates terribilis. Queste ultime in particolare sono molto velenose: 1 mg di batracotossina, la tossina velenosa che producono tramite le loro ghiandole della pelle, può arrivare ad uccidere finanche 20 esseri umani.
I ricercatori, analizzando gli effetti della batracotossina e confrontandoli con quelli della sassitossina, un’altra tossina paralizzante prodotta da varie specie di crostacei, sono giunti alla conclusione che questi uccelli e queste rane non hanno in realtà dei canali del sodio resistenti alla batracotossina, cosa suggerita da alcuni studi in precedenza.

In realtà, secondo i ricercatori, utilizzano delle proteine “spugna” le quali assorbono le tossine e fanno sì che non possano legarsi ai canali del sodio. Questo è importante perché queste tossine causano paralisi e arresti cardiaci legandosi proprio ai canali del sodio voltaggio-dipendenti, proteine di membrana che formano canali ionici e che aprono il canale per gli ioni con una variazione della tensione.
Secondo quanto spiega Fayal Abderemane-Ali, borsista post-dottorato e uno degli autori dello studio, “le proteine spugna-tossina ad alta affinità sono in grado di prevenire le azioni di piccole molecole tossiche che prendono di mira i canali del sodio”. Ciò suggerisce, secondo il ricercatore, “l’idea che i meccanismi di sequestro delle tossine possono agire per proteggere gli animali velenosi dall’autointossicazione”.

Note e approfondimenti

  1. Evidence that toxin resistance in poison birds and frogs is not rooted in sodium channel mutations and may rely on “toxin sponge” proteins | Journal of General Physiology | Rockefeller University Press (IA) (DOI: 10.1085/jgp.202112872)

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