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domingo, 6 de diciembre de 2020

Las ratas que se defienden usando venenos vegetales



La rata crestada o hámster de Imhaus, Lophiomys imhausi, es el único mamífero capaz de almacenar toxinas vegetales utilizándolas para su propia defensa. 

Para muchos organismos, los venenos son un medio eficaz para evitar servir de merienda a los carnívoros. Sin embargo, fabricar venenos puede resultar costoso. Dependiendo de los compuestos involucrados, la síntesis de veneno puede requerir muchos nutrientes que podrían emplearse en otras funciones vitales. Por eso, algunos animales se han especializado en incorporar venenos a través de sus alimentos.

El ejemplo más conocido es el de las mariposas monarcas (Danaus plexippus). A medida que sus orugas se alimentan de algodoncillos, unas plantas del género Asclepias, secuestran y acumulan los venenosos glucósidos cardiotónicos del algodoncillo en sus tejidos, lo que las hace indigeribles cuando alcanzan la edad adulta como mariposas. Casos como este abundan entre los invertebrados, pero hasta ahora no se ha confirmado que al menos un mamífero ha desarrollado una estrategia similar.

Una rata crestada africana mostrando su cresta de pelos tóxicos y el patrón de color aposemático. Foto.


Por su gran tamaño (pueden alcanzar un palmo de tamaño y un kilo), y su llamativo pelaje, las ratas crestadas africanas no parecen ratas, sino más bien el resultado de un imposible cruce entre un puercoespín y una mofeta. Sin embargo, desde el punto de vista anatómico y genético son cien por cien ratas. Lo que las separa de cualquier otro mamífero conocido es su fascinante estrategia de defensa.

El árbol Acokanthera schimperi es un miembro de la misma familia (Apocynaceae) del algodoncillo que nutre el arsenal defensivo de las monarcas y, como muchos de sus parientes, produce potentes toxinas glucosídicas que pueden causar insuficiencia cardíaca. La capacidad tóxica de este árbol no pasó desapercibida para los humanos. De hecho, la toxina que produce su savia en exclusividad se conoce como ouabaïne (veneno de flecha), porque algunos pueblos indígenas la han usado para embadurnar sus flechas durante generaciones.

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Diferentes especies de la familia Apocynaceae, entre ellas Acokanthera schimperi, modifican el escualeno (un compuesto orgánico natural obtenido originalmente con propósitos comerciales a partir del aceite de hígado de tiburón) en el ouabaïne, un potente glucósido cardenólido, que en pequeñas dosis puede actuar como hipertensor para tratar la presión arterial baja, pero cuando se administra mediante una flecha, inhibe la bomba de iones sodio-potasio y puede causar un paro cardíaco.

Sorprendentemente, los humanos no son los únicos mamíferos que han encontrado la utilidad de esa savia. La rata crestada también la usa. A la rata crestada africana le crece una crin dorsal de pelos especializados. Estos pelos son gruesos y porosos como esponjas alargadas. Cuando la rata se siente amenazada, levanta la cresta y muestra su abigarrado colorido blanquinegro. Se sabía que los perros domésticos que intentaban comerse una rata crestada sufrían convulsiones antes de morir, por lo que desde años se había planteado la hipótesis de que esa cresta de pelos era venenosa. Ahora, gracias a una investigación cuyos resultados se publicaron el pasado 17 de noviembre, la hipótesis se ha confirmado.

Estudiando un grupo de esos roedores, los científicos observaron un comportamiento social muy interesante. Muchas de las ratas observadas roían y lamían ramitas y cortezas del árbol de las flechas venenosas y luego las masticaban antes de lamerse las crestas. Con ese comportamiento consiguen transferir las toxinas de las plantas a sus pelos especializados. La gran superficie de cada pelo permite que puedan absorber muchas toxinas.

Una vista cercana de los pelos ungidos con veneno de la rata con cresta africana.  Foto de Sara B. Weinstein.


Las ratas parecen ser resistentes a los efectos tóxicos de la savia. Quizás posean bombas de sodio modificadas en los músculos del corazón que contrarrestan los efectos de la toxina, o puede que posean una flora intestinal altamente especializada que descompone las toxinas. Sea como sea, las ratas no muestran ningún signo de envenenamiento por este comportamiento.

Por lo demás, parece que las ratas crestadas no tienen que repetir muy a menudo ese comportamiento para seguir siendo venenosas. Al hablar con los indígenas que todavía untan la savia del árbol en sus flechas, los investigadores descubrieron que los compuestos son extremadamente estables. Una vez embadurnadas, las flechas siguen siendo tóxicas durante años. Por eso, es probable que la rata crestada africana no necesite untarse constantemente el veneno para que este mecanismo de defensa siga siendo efectivo.

Hasta donde sabemos, este es el primer ejemplo de un mamífero que secuestra toxinas vegetales como forma de defensa. Es fascinante pensar que una estrategia de defensa desarrollada por una planta para evitar ser devorada por los herbívoros pueda ser elegida por una rata con propósitos similares aplicados a sus depredadores carnívoros. 

Lamentablemente, se teme que esta relación única entre la rata crestada y el árbol de las flechas envenenadas está comenzando a desaparecer, porque cada vez hay más evidencias de que por sus complejas interacciones sociales, su lento ciclo vital y sus poblaciones fragmentadas, L. imhausi podría estar en riesgo de extinción por mucho que los depredadores se abstengan de un bocado tan apetitoso como indigesto. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.