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Sobre sapos, aves e venenos

 

Diz a crença popular que os sapos são perigosos porque esguicham seu veneno nos olhos de quem se aproxima deles. No entanto, até o início de 2012, os cientistas afirmavam que não, isso não era verdade. A explicação dada até então, era que os sapos realmente  produzem um veneno muito tóxico em grandes glândulas existentes  logo atrás da cabeça, as paratoides, mas  eles não teriam como   espirrar esse veneno.

Os sapos possuem aquilo que os pesquisadores chamam de “defesa passiva”, isto é, o veneno só é liberado se houver pressão externa sobre as paratoides. Isso acontece, por exemplo, quando um animal abocanha o sapo e ao apertá-lo, comprime as paratoides. O veneno esguicha,  irrita a mucosa da boca,  e é absorvido por ela, podendo até matar o predador por parada cardíaca. Acidentes fatais com filhotes de cachorros não são incomuns.

Quando um sapo se sente ameaçado,   tenta  afugentar o predador, para isso, enche os pulmões, expondo as paratoides, como um  alerta para o perigo.

Até 2012, era essa a explicação, no entanto, naquele ano, pesquisadores do Instituto Butantan observaram um comportamento único entre os sapos. Animais da espécie Rhaebo guttatus, quando se sentem ameaçados, adotam um comportamento ativo e hostil e são capazes de esguichar o veneno das paratoides em direção ao que os incomoda. Para isso, quando importunados, eles fazem barulhos com a boca e se isso não for suficiente,  expandem as glândulas ao encher os pulmões de ar. Em seguida, fazem movimentos com as patas dianteiras de modo que  alguns músculos e a omoplata, um osso chato próximo à paratoide comprimam essas glândulas esguichando o veneno a até 2m de distância.

mapa sapo na amazonia

sapo esguicha veneno 1

                                                                                                                         Distribuição geográfica do sapo R.guttatus

R. guttatus  esguicha o veneno (foto em http://posgrad.butantan.gov.br)                                               

Esse comportamento único, poderia ter sido a origem da crença popular que, equivocadamente, generalizou esse comportamento para todos os sapos.

No endereço eletrônico: http://g1.globo.com/natureza/noticia/2012/03/pesquisa-brasileira-descobre-que-sapo-esguicha-jatos-de-veneno.html há a notícia da descoberta desse comportamento incomum e um pequeno filme que mostra o sapo expelindo o veneno.

Os venenos

Os venenos possuem composição que varia de acordo com a espécie que os produz. Na pele das rãs da família Dendrobatidae, glândulas especializadas secretam toxinas muito poderosas.

A pequena Philobattes terribilis (mede de 4,5 a 4,7 cm do focinho ao final do corpo secreta  batracotoxina (do gregobatrachos = , e toxine = veneno),  uma substância mortal, inclusive para os seres humanos. Por isso, a P. terribilis é considerada  por alguns pesquisadores como um dos animais mais venenosos do mundo.

Philobattes terribilis

Philobattes terribilis (4,5 a 4,7 cm – menor do que o polegar da maioria das pessoas)

Estima-se que 100 microgramas de batracotoxina, o que corresponde à massa de dois grãos de sal aproximadamente, são suficientes para matar um homem adulto de 70 kg. Na pele de uma única rã, há veneno suficiente para matar 20.000 camundongos ou 10 seres humanos. Esses animais podem ser encontrados nas florestas tropicais e úmidas na base da cordilheira dos Andes colombiana.

O veneno pode entrar no organismo por pequenas lesões na pele, quando o animal é manipulado com as mãos limpas, por exemplo. Levado pela corrente sanguínea, ele bloqueia a transmissão dos impulsos nervosos para os músculos, provocando paralisia, especialmente do músculo cardíaco. Não há antídoto para a batracotoxina.

Essa pequena rã é usada pelos índios colombianos para envenenar as flechas que usam na caça. A rã é capturada e a flecha esfregada sobre a pele do animal. Essa flecha envenenada é muito mais eficiente porque o animal atingido rapidamente fica paralisado.

Curiosamente, quando a Philobattes  e outras rãs que produzem toxinas são mantidas em cativeiro vão perdendo sua toxicidade, até que duas ou três gerações depois os animais já não produzem essas toxinas venenosas. A explicação para isso parece estar na dieta dos animais, pois em cativeiro eles não se alimentam dos insetos encontrados em seu ambiente natural.

Por mais incrível que pareça, a batracotoxina, que é produzida por pouquíssimos animais, é encontrada também nas penas de algumas aves.  Em 1989, pesquisadores que estudavam aves em Papua Nova Guiné estenderam redes na mata e capturaram aves do gênero Pitohui . Ao tentar desembaraçá-las da rede,  um deles machucou as mãos. O local doeu muito e o pesquisador levou a mão à boca.  Quase imediatamente língua  e lábios começaram a formigar e queimar.

O pesquisador e seus colegas não entenderam direito o que acontecia, afinal, quem havia ouvido falar de aves venenosas?

Apesar do espanto da equipe,  os nativos locais demonstraram saber que aquela ave era diferente da maioria.

Para comprovar a teoria de que o animal era venenoso,  um dos pesquisadores  teve uma ideia não muito brilhante, passou uma pena em na língua. Rapidamente, ele descobriu que não deveria ter feito isso, o veneno existente na pena queimou e doeu  durante horas. Intrigados,  os pesquisadores levaram algumas penas  para analisar e, em 1992, a substância sobre elas foi identificada: era a uma variedade um pouco menos letal de batracotoxina.

Posteriormente outra ave (Ifrita kowaldi) com as mesmas características foi encontrada há mais de 2000 m de altitude em uma região de planalto.

Essas são as únicas aves venenosas que se conhece, nelas, o veneno se encontra espalhado sobre todo o comprimento das penas, especialmente das que revestem as pernas, o contorno da barriga e o peito.

Ifrita kowaldi  se alimenta exclusivamente de insetos.  As cinco espécies de  Pitohui  se alimentam de frutas, insetos e pequenos vertebrados.

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Pitohui  sp.                                                                                                                                                           Ifrita  kowaldi

Medições feitas, revelaram que a quantidade de toxina encontrada nas penas varia de acordo com o local de captura das aves  e com as diferentes épocas do ano. Esses resultados parecem confirmar a hipótese de que a  origem da toxina está na alimentação das aves. Além disso, os pesquisadores descobriram que um grupo de besouros, do gênero Choresine, possui essa toxina  e esses besouros foram encontrados no estômago das aves.

Besouro besouro Choresine

mais informações em: http://www.pnas.org/content/97/24/12970.long e  http://www.cosmosmagazine.com/weird-animals/hooded-pitohui-toxic-songbird/

Professor: Reunimos algumas descobertas relativamente recentes e algumas curiosidades sobre o reino animal para destacar a importância da observação na pesquisa científica e a imensa biodiversidade do planeta. Quando os alunos compreenderem isso, adotarão outra postura frente ao ambiente natural. Aprenderão a olhá-lo com outros olhos e a valorizar cada pequena espécie que nele habita. O texto também pode servir para orientar que a atitude do pesquisador ao colocar a pena na boca é totalmente contraindicada, ele só não teve um problema maior porque a quantidade de toxina ingerida foi muito pequena, já que essas aves não acumulam  quantidades  tão grandes de toxina quanto a rã Philobattes. 

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Mamonas, às vezes assassinas e outros venenos naturais

Temas atuais que surgem nos noticiários podem ser o ponto de partida de aulas diferentes e interessantes. Por exemplo:

Em abril, pouco depois do atentado de Boston, os noticiários informaram que uma correspondência contendo potente veneno havia sido endereçada ao presidente dos Estados Unidos.

O veneno?

Ricina.

A ricina é uma toxina, encontrada em uma planta muito comum em nosso país, a mamoneira (Ricinus communis), também conhecida como rícino, carrapateira, enxerida e palma-de-cristo.

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Muitas plantas produzem substâncias tóxicas, mas a ricina parece ser a mais potente toxina vegetal. Ao ser inalada, ingerida ou injetada, a ricina entra nas células e se liga aos ribossomos, impedindo a produção de proteínas e levando a célula à morte. Os sintomas da intoxicação dependem da forma pela qual a ricina entrou no organismo, mas, sempre demoram horas para aparecer e geralmente incluem diarreia, taquicardia, náuseas, convulsões. Dependendo da via de contaminação e da dose recebida, pode haver comprometimento das funções pulmonares com dificuldade respiratória que pode levar à morte, entre 36 e 72 horas após a  intoxicação.

Na planta, a ricina é sintetizada no endosperma da semente da mamona. Por meio de processos relativamente simples, ela pode ser purificada a partir dos resíduos  da fabricação do óleo de rícino. Quantidades muito pequenas, menos de 1,8 microgramas (massa de alguns grãos de sal) são letais para um homem adulto.

A intoxicação, também pode acontecer acidentalmente, pela ingestão de sementes de mamona. Mas seriam necessárias a polpa de 8 grãos ou 15 a 20 sementes inteiras para trazer risco a uma criança, por isso, esse tipo de acidente é muito raro.

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Por causa de seu potencial para causar danos ao organismo humano e de outros animais, a ricina já foi usada em atividades de espionagem que mais parecem saídas de um filme: no ano de 1978, um jornalista búlgaro que vivia em Londres foi  atacado por um homem com um guarda-chuva de onde foi disparada uma pelota de ricina  que se alojou sob a pele do jornalista. Poucos dias depois o jornalista morreu e durante a autópsia, os médicos encontraram a pelota contendo o veneno.

Curiosamente, o óleo de rícino utilizado desde a Antiguidade (há registros de seu uso no antigo Egito) como medicamento, e extraído das sementes da mamona,  não é tóxico, porque a ricina não é lipossolúvel (solúvel em óleo). A ingestão de óleo de rícino tem efeito laxante e produz o esvaziamento intestinal poucas horas após sua ingestão. Doses excessivas produzem náusea, vômito, diarreia.

No entanto,  muito mais importante do que a ricina, é o óleo que a mamoneira produz. A área da pesquisa que se ocupa de identificar aplicações para esse óleo e seus derivados é a  ricinoquímica, (similar à petroquímica).  Assim como o petróleo, o óleo de mamona é usado na produção de uma imensa gama de compostos, como por exemplo:  biodiesel,  lubrificantes e fluidos hidráulicos,  resinas e borrachas,  cosméticos,  fungicidas,  impermeabilizantes de tecidos,  tintas,  perfumes e aromas sintéticos. Estes e muitos outros produtos são usados nas indústrias naval, eletro-eletrônica, de construção civil, de refrigeração, de cosméticos e de produtos médicos, veterinários e odontológicos.

Cicuta

Mas a produção de compostos tóxicos para os seres humanos não é exclusividade da mamoneira, há outras plantas que também produzem venenos, como a cicuta, produzida pelo Conium maculatum, uma espécie nativa da Europa que foi introduzida em muitas outras partes do mundo, no entanto, no Brasil sua ocorrência é incomum (no mapa as regiões em que a planta já foi identificada).

Conium maculatum, Poison Hemlock

ilustrações são do site:  http://www.discoverlife.org/mp/20q?search=Conium+maculatum&guide=Wildflowers&cl=US/CA/Monterey/Hastings_Reserve

  A planta produz diversos compostos, e o mais conhecido destes produtos químicos é um alcalóide, a conina, que atua sobre o sistema nervoso central provocando paralisia gradual dos músculos, até haver parada cardio-respiratória.  Para um adulto, mascar 6 a 8 folhas da planta pode ser fatal.  Animais, principalmente o gado também podem morrer ao consumir o Conium.

Na Grécia antiga, a cicuta era usada para envenenar presos,  a mais famosa vítima da cicuta foi  filósofo Sócrates, cuja morte foi descrita por Platão.

Estricnina

A planta , também conhecida como noz-vómica, noz-vomitória ou fava-de-santo-inácio é uma árvore de porte médio, nativa da Índia e sudeste da Ásia. Suas flores e sementes armazenam, entre outros compostos, dois poderosos alcaloides, a estricnina e a brucina. A estricnina provoca fortes convulsões, aumento da pressão arterial e paralisia dos nervos periféricos. A brucina atua principalmente sobre os nervos periféricos, paralisando-os. No passado, a estricnina   foi usada como medicamento, mas o risco de envenenamento é muito alto e atualmente não há aplicação na medicina tradicional para esse composto, no entanto, ele é empregado na medicina homeopática.

Strychnos nux-vomica

ilustração em

http://www.botanicalgarden.ubc.ca

Professor: ao apresentar o tema aproveite para discutir a afirmação que comumente costumamos ouvir: “se é natural não faz mal”. Com os exemplos anteriores fica bem fácil perceber o grande e grave erro contido na frase. Os alunos podem ser estimulados a pesquisar outras substâncias naturais que são tóxicas aos seres humanos, como por exemplo, a toxina botulínica, ou os alcaloides presentes em plantas como: comigo-ninguém-pode e tantas outras. Se a turma for de ensino médio, a ação da ricina sobre os ribossomos pode ser um modo de destacar a importância do papel dessas organelas e relembrar o processo de síntese proteica.

No próximo post, pretendo comentar alguns venenos produzidos por animais.