La rana dorata velenosa

Eccoci nuovamente a parlare di cose belle che fanno male. Oggi è il turno della rana dorata velenosa.

L’ultimo articolo di questa serie potete trovarlo qui: Gympie Gympie

La rana dorata velenosa

La rana dorata velenosa (Phyllobates terribilis) è originaria delle foreste pluviali dell’America centrale e sudamericana, in particolare delle regioni dell’America centrale occidentale, tra il Nicaragua e la Colombia. Queste rane sono prevalentemente terricole, il che significa che vivono principalmente sul terreno delle foreste pluviali con un clima tropicale, caratterizzato da piogge frequenti e temperatura stabile.

Riguardo all’alimentazione, la rana dorata velenosa è una predatrice insettivora. La sua dieta consiste principalmente di piccoli insetti, come formiche, acari, e altri invertebrati che si trovano nell’umido sottobosco delle foreste pluviali.

Un aspetto interessante dell’alimentazione di Phyllobates terribilis è che sembra che il veleno di queste rane sia correlato alla loro dieta. Le rane alimentate con una dieta priva di insetti velenosi non sviluppano la stessa tossina presente nelle rane che si nutrono di insetti velenosi in natura.

Ciò suggerisce che la dieta gioca un ruolo chiave nella produzione della tossina delle rane che sono conosciute per nutrirsi di insetti che contengono composti chimici, come alcaloidi, che vengono accumulati nel loro corpo e contribuiscono alla produzione della tossina velenosa.

Rana dorata velenosa. Fonte: Wikipedia

Il veleno della rana dorata

La composizione chimica del veleno prodotto da Phyllobates terribilis, la rana dorata velenosa, è complessa e varia tra le diverse specie di rane del genere Phyllobates e conta due sostanze principali: batracotossina e epibatidina.

Le batracotossine sono alcaloidi, composti organici contenenti azoto noti per la loro tossicità. La struttura chimica della batracotossina include un nucleo steroideo.

Gli steroidi sono composti organici che hanno una struttura a base di anelli di carbonio e spesso svolgono ruoli cruciali in vari processi biologici. Nel caso della batracotossina, la presenza di questa struttura steroidea è associata alla sua attività tossica, in particolare alla sua capacità di influenzare i recettori nicotinici dell’acetilcolina.

La batracotossina attiva i canali Na+ voltaggio-dipendenti e li mantiene aperti in modo persistente anche per interi minuti con conseguenze mortali. La tossina agisce interferendo con il sistema nervoso, bloccando i recettori dei neurotrasmettitori dell’acetilcolina, che sono responsabili della trasmissione dei segnali nervosi nei muscoli. Questo blocco provoca paralisi muscolare e può portare alla morte se ingerita o assorbita attraverso la pelle.

Batrachotoxin. Fonte: Wikipedia

La seconda sostanza, l’epibatidina, è una molecola complessa appartenente alla classe degli alcaloidi nicotinici. È composta da anelli aromatici e contiene diverse funzioni amminiche (contenenti azoto) e gruppi chetonici.

L’epibatidina è stata studiata per le sue proprietà analgesiche. Agisce come un agonista dei recettori nicotinici dell’acetilcolina nel sistema nervoso centrale, inducendo un effetto analgesico.

Gli agonisti dei recettori nicotinici sono stati studiati per il loro potenziale nel trattamento del dolore cronico, ma l’epibatidina tal quale non è utilizzata a causa della sua tossicità. La ricerca su questa molecola ha portato allo sviluppo di analoghi sintetici che possiedono proprietà analgesiche con una tossicità ridotta.

Trattamento

Il trattamento dell’avvelenamento da batracotossina si basa principalmente sulla gestione dei sintomi e sull’assistenza vitale. Non esiste un antidoto specifico per questa tossina. Il trattamento può quindi includere la somministrazione di farmaci per controllare la pressione sanguigna, il monitoraggio delle funzioni vitali e la gestione della respirazione, eventualmente tramite ventilazione assistita.

Neanche per l’epibatidina esiste un antidoto specifico, quindi il trattamento è basato sulla gestione dei sintomi, il lavaggio del paziente (poiché la sostanza è assorbibile attraverso la pelle), l’assistenza vitale.

Epibatidina. Fonte: Wikipedia

Fonti

Nowacki, A. M., & Doan, T. M. (2012). Phyllobates terribilis. Catalogue of American Amphibians and Reptiles (CAAR).

Márquez, R., Corredor, G., Galvis, C., Góez, D., & Amézquita, A. (2012). Range extension of the critically endambersngered true poison-dart frog, <em>Phyllobates terribilis</em> (Anura: Dendrobatidae), in western Colombia. Acta Herpetologica7(2), 341–345. https://doi.org/10.13128/Acta_Herpetol-11387

Poison dart frogs

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Finol-Urdaneta RK, McArthur JR, Goldschen-Ohm MP, Gaudet R, Tikhonov DB, Zhorov BS, French RJ. Batrachotoxin acts as a stent to hold open homotetrameric prokaryotic voltage-gated sodium channels. J Gen Physiol. 2019 Feb 4;151(2):186-199. doi: 10.1085/jgp.201812278. Epub 2018 Dec 26. PMID: 30587506; PMCID: PMC6363421.
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George B. Brown, Batrachotoxin: A Window on The Allosteric Nature of The Voltage-Sensitive Sodium Channel, Editor(s): John R. Smythies, Ronald J. Bradley, International Review of Neurobiology, Academic Press, Volume 29, 1988, Pages 77-116, ISSN 0074-7742, ISBN 9780123668295, https://doi.org/10.1016/S0074-7742(08)60084-7.

Melissa Collacciani

Mi chiamo Melissa e sono una studentessa di chimica approdata su Missione Scienza con il preciso scopo di trasmettere al pubblico tutto ciò che mi affascina della scienza e l'amore per gli scoiattoli. Uh, se mi piacciono gli scoiattoli. Li adoro!

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