Las criaturas que consumen especies que contienen toxinas mortales han desarrollado una serie de ingeniosas estrategias para sobrevivir.
Las 10 serpientes se enfrentaron a una situación difícil.
Recogidos en la Amazonía colombiana, habían permanecido varios días en cautiverio sin alimento y luego se les ofreció una presa sumamente desagradable: ranas venenosas de tres rayas (Ameerega trivittata ). La piel de estas ranas contiene toxinas mortales —como histrionicotoxinas, pumiliotoxinas y decahidroquinolinas— que interfieren con proteínas celulares esenciales.
Seis de las serpientes reales terrestres ( Erythrolamprus reginae ) prefirieron pasar hambre. Las otras cuatro, intrépidamente, se deslizaron para cazar. Pero antes de engullir su presa, arrastraron las ranas por el suelo, de forma similar a como algunas aves eliminan las toxinas de sus presas, según observaron la bióloga Valeria Ramírez Castañeda, de la Universidad de California, Berkeley, y sus colegas, quienes llevaron a cabo el experimento.
Tres de las cuatro serpientes sobrevivieron a la ingesta, lo que sugiere que sus cuerpos eran capaces de procesar las toxinas restantes .
Los seres vivos han utilizado moléculas letales para combatirse entre sí durante cientos de millones de años. Primero fueron los microbios, que usaban estas sustancias químicas para eliminar a sus competidores o atacar las células huésped que invadían; luego los animales, para cazar presas o ahuyentar a los depredadores; y las plantas, para defenderse de los herbívoros. En respuesta, muchos animales han desarrollado mecanismos para sobrevivir a estas toxinas. Incluso, en ocasiones, las almacenan para usarlas contra sus adversarios.
Los científicos están empezando a desentrañar estas ingeniosas defensas antitoxinas y esperan, como resultado, identificar mejores tratamientos para las intoxicaciones en humanos. Más fundamentalmente, están aprendiendo sobre una fuerza que ha contribuido silenciosamente a moldear las comunidades biológicas, afirma la bióloga evolutiva Rebecca Tarvin, de la Universidad de California, Berkeley, quien ayudó a supervisar el experimento con serpientes y escribió sobre estas estrategias en la edición de 2023 de la revista Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics .
«Tan solo miligramos de un único compuesto pueden cambiar todas las interacciones de un ecosistema», afirma Tarvin.
Guerra biológica
Las especies se vuelven tóxicas de diversas maneras. Algunas producen las toxinas ellas mismas: los sapos bufónidos, por ejemplo, producen moléculas llamadas glucósidos cardíacos que impiden que una proteína denominada bomba de sodio-potasio transporte iones dentro y fuera de las células. Este transporte es fundamental para mantener el volumen celular, la contracción muscular y la transmisión de los impulsos nerviosos.
Otros animales albergan bacterias productoras de toxinas en sus cuerpos; ese es el caso del pez globo, cuya carne que contiene tetrodotoxina puede resultar letal si se consume .
Y muchos otros obtienen sus toxinas a través de los alimentos; ejemplos de ello son las ranas venenosas, que devoran insectos y ácaros que contienen toxinas; entre esas ranas se incluye la especie con la que se alimentaba a las serpientes terrestres.
A medida que algunos animales evolucionaron para volverse tóxicos, también modificaron sus organismos para evitar envenenarse. Lo mismo ocurrió con las criaturas que comen o que se alimentan de ellos. La adaptación mejor estudiada implica cambios en las proteínas que normalmente son inactivadas por las toxinas , de modo que ahora son resistentes. Por ejemplo, los insectos que crecen y se alimentan de plantas de algodoncillo ricas en glucósidos han desarrollado bombas de sodio-potasio a las que el glucósido no puede unirse.
Hirampereira/ iNaturalist La rana venenosa de tres rayas (Ameerega trivittata) ha desarrollado sus toxinas como defensa contra los depredadores (Crédito: Hirampereira/ iNaturalist)