Esses bichos tóxicos desenvolveram uma maneira surpreendente de evitar o envenenamento

Um sapo azul venenoso (Dendrobates tinctorius). (Jim Zuckerman / The Image Bank / Getty Images)

Sujar-se com veneno mortal é uma ótima maneira de desencorajar os predadores de brincar com você e seus primos. Há, no entanto, uma grande falha neste plano genial – envolve se espalhar com um veneno mortal.

Como os compostos tóxicos geralmente causam estragos ao bloquear uma enzima ou receptor, uma maneira inteligente de evitar o sabor do seu próprio remédio é simplesmente desenvolver um novo conjunto de fechaduras para suas chaves mortais.

Mas esse não parece ser o método escolhido pela evolução para pássaros e anfíbios que produzem uma substância chamada batracotoxina.

Pesquisadores da Universidade da Califórnia, São Francisco, da Universidade de Stanford e da Academia de Ciências da Califórnia propõem que esses animais, em vez disso, possam se proteger dos efeitos da toxina contando com uma proteína para absorvê-la antes que cause problemas.

A descoberta não apenas nos diz uma ou duas coisas sobre a evolução das estratégias de defesa tóxicas, mas também pode ser útil para inspirar novos antídotos para substâncias venenosas.

A batracotoxina é uma neurotoxina derivada de um alcalóide produzido por certos besouros. O alcalóide não representa um problema para um punhado de espécies de pássaros em Papua-Nova Guiné (como o Pitohui) e para várias rãs venenosas endêmicas das florestas tropicais da Colômbia. Na verdade, consumir os besouros simplesmente lhes dá um aumento tóxico.

Pensa-se que o sapo venenoso dourado Phyllobates terribilis espreme cerca de um miligrama de batracotoxina através das glândulas de sua pele. Pode não parecer muito, mas seria o bastante para colocar uma boa dúzia ou mais de humanos em uma sepultura precoce.

E não são apenas os humanos que precisam se preocupar. Uma vez que a toxina atua ligando-se aos canais de sódio que controlam os impulsos nervosos, ela mata quase tudo com nervos e batimentos cardíacos.

A questão óbvia é por que ele não bloqueia os canais de sódio nas rãs venenosas ou nas aves da Papua?

É fácil presumir que suas próprias proteínas de derivação de sódio têm convenientemente o formato errado. Na verdade, estudos anteriores identificaram até mutações candidatas que podem estar por trás dessa imunidade.

“No entanto, não houve estudos funcionais de sapos venenosos ou canais de sódio de Pitohui, então se os animais portadores de batracotoxina dependem de mudanças em seus canais de sódio ou de mecanismos alternativos de resistência permanece obscuro”, disse Daniel L. Minor, Jr, um bioquímico da Universidade da Califórnia, San Francisco.

A equipe começou a preencher essa lacuna no conhecimento clonando e estudando canais de sódio dependentes de voltagem encontrados no pássaro Pitohui uropygialis meridionalis e em duas espécies de sapos venenosos – uma que carrega a batracotoxina e outra com toxinas semelhantes.

Eles rapidamente descobriram que a variante candidata nos canais de sódio, na verdade, oferecia proteção insuficiente. Não apenas deixa de fornecer um alto grau de resistência, como nem mesmo funcionava muito bem em seus nervos como um canal de sódio.

“Em conjunto, nossas observações desafiam a ideia de que a mutação do canal de sódio é a estratégia de resistência automática da batracotoxina para pássaros e sapos venenosos, como P. terribilis”, diz Minor.

Voltando à prancheta, os pesquisadores concluem que algo deve estar interceptando as moléculas tóxicas antes de atingir os portões de sódio. Mesmo ao injetar a toxina nos sapos, eles pareciam inalterados.

Embora o estudo não vá tão longe quanto identificar quaisquer ‘esponjas tóxicas’, tal descoberta não seria sem precedentes. Minor previamente encontrada rã-touro americana (Rana catesbeiana) produziu proteínas que agiram como um escudo contra neurotoxinas mortais produzidas por cianobactérias.

Chamada de saxifilina, ela se liga à saxitoxina e a torna ineficaz, possivelmente ajudando o sapo a sobreviver em meio à proliferação de algas.

Se um tipo semelhante de proteção está ou não em ação dentro dos sapos venenosos e Pitohui ainda não foi confirmado. Mas é uma aposta acertada que Minor e seus colegas irão certamente investigar.

“Essas estratégias de sequestro podem não apenas oferecer um meio geral de proteção contra toxinas, mas também podem atuar nas vias envolvidas no transporte e concentração de toxinas em órgãos de defesa essenciais, como a pele”, disse Minor.

“Compreender essas vias pode levar à descoberta de antídotos contra vários agentes tóxicos.”


Publicado em 10/08/2021 02h40

Artigo original:

Estudo original: