La hipótesis de optimización del veneno , también conocida como dosificación del veneno , es una hipótesis biológica que postula que los animales venenosos tienen control fisiológico sobre la producción y el uso de sus venenos . Explica el uso económico del veneno, dado que este es un producto metabólicamente costoso, y que existe un mecanismo biológico para controlar su uso específico. Este concepto hipotético fue propuesto por Esther Wigger, Lucia Kuhn-Nentwig y Wolfgang Nentwig del Instituto Zoológico de la Universidad de Berna , Suiza , en 2002. [ 1 ] [ 2 ]
Se ha descubierto experimentalmente que varios animales venenosos regulan la cantidad de veneno que utilizan durante la depredación o en situaciones defensivas. Se ha observado que especies de anémonas, medusas, hormigas, escorpiones, arañas y serpientes utilizan sus venenos con moderación, dependiendo de la situación y el tamaño de sus presas o depredadores. [ 3 ]
Desarrollo
La hipótesis de optimización del veneno fue postulada por Wigger, Kuhn-Nentwig y Nentwig a partir de sus estudios sobre la cantidad de veneno utilizada por la araña errante Cupiennius salei . Esta araña produce un péptido neurotóxico llamado CsTx-1 para paralizar a sus presas. [ 4 ] No teje telas para atrapar presas y, por lo tanto, depende completamente de su veneno para la depredación. Se sabe que se alimenta de una variedad de insectos, incluyendo mariposas, polillas, tijeretas, cucarachas, moscas y saltamontes. [ 5 ] Sus glándulas venenosas almacenan solo alrededor de 10 μl de veneno crudo. El llenado de las glándulas toma de 2 a 3 días y la eficacia letal del veneno es, inicialmente, muy baja durante varios días, requiriendo de 8 a 18 días para el efecto completo. [ 6 ] Se encontró que la cantidad de veneno liberado difería para cada presa específica. Por ejemplo, para insectos más grandes y fuertes como los escarabajos, la araña utiliza toda la cantidad de su veneno; mientras que para los pequeños, utiliza solo una pequeña cantidad, economizando así su costoso veneno. [ 1 ] De hecho, los experimentos muestran que la cantidad de veneno liberado es la justa (en la dosis letal) para paralizar al organismo objetivo según su tamaño o fuerza, y no es más de lo necesario. [ 7 ]
Concepto
Los venenos animales son biomoléculas complejas y, por lo tanto, su síntesis biológica requiere una alta actividad metabólica. Un veneno en particular es una mezcla química compleja compuesta por cientos de proteínas y compuestos no proteínicos, lo que resulta en un arma potente para la inmovilización de presas y la disuasión de depredadores. El costo metabólico del veneno es suficientemente alto como para provocar una pérdida secundaria del mismo cuando su uso deja de ser esencial para la supervivencia del animal. Esto sugiere que los animales venenosos podrían haber desarrollado estrategias para minimizar el gasto de veneno, utilizándolo solo cuando sea necesario y en la cantidad óptima. [ 2 ]
Referencias
- 1 2 Wigger E, Kuhn-Nentwig L, Nentwig W (2002). "La hipótesis de optimización del veneno: una araña inyecta grandes cantidades de veneno solo en tipos de presas difíciles". Toxicon . 40 (6): 749– 752. Bibcode : 2002Txcn...40..749W . doi : 10.1016/S0041-0101(01)00277-X . PMID 12175611 .
- 1 2 Morgenstern D, King GF (2013). "La hipótesis de optimización del veneno revisitada". Toxicon . 63 : 120–128 . Bibcode : 2013Txcn...63..120M . doi : 10.1016/j.toxicon.2012.11.022 . PMID 23266311 .
- ↑ Nisani Z (2008). Ecología conductual y fisiológica del gasto de veneno de escorpión: picadura, pulverización y regeneración del veneno . págs. 32–39 . ISBN 9780549591610.
- ↑ Kuhn-Nentwig L, Fedorova IM, Lüscher BP, Kopp LS, Trachsel C, Schaller J, Vu XL, Seebeck T, Streitberger K, Nentwig W, Sigel E, Magazanik LG (2012). "Una neurotoxina derivada del veneno, CsTx-1, de la araña Cupiennius salei exhibe actividades citolíticas" . J Biol Chem . 287 (30): 25640– 25649. doi : 10.1074/jbc.M112.339051 . PMC 3408166. PMID 22613721 .
- ↑ Nentwig W (1986). "Arañas que no construyen telarañas: ¿especialistas en presas o generalistas?". Oecologia . 69 (4): 571– 576. Bibcode : 1986Oecol..69..571N . doi : 10.1007/BF00410365 . PMID 28311618 . S2CID 5871434 .
- ↑ Boevé JL, Kuhn-Nentwig L, Keller S, Nentwig W (1995). "Cantidad y calidad del veneno liberado por una araña ( Cupiennius salei , Ctenidae)". Toxicon . 33 (10): 1347– 1357. Bibcode : 1995Txcn...33.1347B . doi : 10.1016/0041-0101(95)00066-U . PMID 8599185 .
- ↑ Kuhn-Nentwig L, Schaller J, Nentwig W (2004). "Bioquímica, toxicología y ecología del veneno de la araña Cupiennius salei (Ctenidae)". Toxicon . 43 (5): 543– 553. Bibcode : 2004Txcn...43..543K . doi : 10.1016/j.toxicon.2004.02.009 . PMID 15066412 .
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