Anar al contingut

Defensa química

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Oruga de palometa monarca en planta de Asclepias.

Les defenses químiques són estratègies usades per molts organismes per a evitar ser menjats. Consistixen en la producció de metabòlits repelents.[1] La producció de productes químics protectors ocorre en plantes, fongos i bactèries, que expulsen químics per a defendre's dels depredadors o inclús al moment de sentir-se amenaçats, aixina com en animals invertebrats i vertebrats.[2][3] És possible que alguns productes químics eixerciten atres funcions ademés de ser defensius.[1][4][5][6] Pero en general es tracta de metabòlits secundaris derivats dels metabòlits primaris que servixen funcions fisiològiques metabòliques.[1] Els metabòlits secundaris produïts per les plantes són seqüestrats per alguns herbívors especialment artròpodes que han desenrollat resistència contra ells i que els usen com a defenses contra els seus depredadors. A la seua volta, en certs casos són consumits per vertebrats que també els usen com a toxines per al seu defensa, per eixemple amfibis (batracotoxina), serps i inclús aus (Pitohui).[7][8]

El fongo Penicillium chrysogenum produïx penicilina que destruïx bactèries. Oniichan.

=

Série d'un experiment d'Eisner i colegues estudiant la fumigació defensiva de el "escarabat bombardero". El paper està tractat en colorant que mostra el líquit (normalment incoloro).

Invertebrats

[editar | editar còdic]

Molts insectes tenen sabors desagradables per als depredadors i excretan composts tòxics que causen malaltia o mort quan ingerits. Els metabòlits secundaris obtinguts de les plantes poden ser seqüestrats pels insectes i usats per a produir les seues pròpies toxines.[9][10] Un dels eixemples millor coneguts és el de la palometa monarca que obté les seues toxines de les plantes de Asclepias de les que s'alimenta. Atres grups d'insectes que usen esta estratègia són escarabats (Coleoptera), saltamontes (Orthoptera) i palometa i arnes (Lepidoptera).[11][12] Atres insectes sintetisen les seues pròpies toxines. Està en dubte com és l'estratègia més econòmica, obtindre'ls d'atres fonts o produir-los originalment.[9][13]

Les palometes de la tribu Heliconiini (sub-família Heliconiinae) s'alimenten de plantes de pasiflora i seqüestren molècules tòxiques. En canvi, les arnes del gènero Zygaena (família Zygaenidae) han desenrollat la capacitat de produir o sintetisar substàncies tòxiques.[9] Alguns escarabats seqüestren metabòlits secundaris i els usen per al seu defensa, pero la majoria sintetisen les seues pròpies defenses de novo. Tenen estructures especialisades per a guardar estos productes i alguns els circulen en la hemolinfa i els emeten en un procés cridat autohemorragia o sagnia reflectix.[10]

Vertebrats

[editar | editar còdic]
Zorrino (Mephitis mephitis) en pose defensiva en la coa erecta indicant que està per fumigar.

Certs vertebrats també sintetisen químics defensius o els seqüestren de les plantes o assuts de les que s'alimenten.[8][13] S'han observats composts seqüestrats en granotes, en serps de la subfamília Natricinae i dos gèneros d'aus, Pitohui i Ifrita.[8] Es creu que alguns composts ben coneguts com batracotoxina i tetrodotoxina produïts per salamandres i peixos globo (Tetraodontidae)[14] provenen de les seues preses invertrebadas.[8]

Mamífers

[editar | editar còdic]

Alguns mamífers emeten una olor desagradable de les seues glándulas anals, per eixemple el pangolín[15] i alguns membres de les famílies Mephitidae i Mustelidae incloent zorrinos i mustelas.[16] Monotrema tenen espolones venenosos que usen com a defensa,[17]

Els loris pereosos (Primats: Nycticebus) produïxen verins que semblen ser efectius en alluntar als depredadors i també als paràsits.[18] També s'ha demostrat que el mer contacte en els loris pereosos pot causar irritament en els serees humans.[19]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 1,2 Berenbaum, M. R. (1995). The chemistry of defense: theory and practice. Proceedings of the National Academy of Sciences, 92(1), 2–8. doi:10.1073/pnas.92.1.2. Plantilla:Pmc. Plantilla:Pmid.
  2. B. Clucas, Defensive Chemicals, In Encyclopedia of Animal Behavior, edited by Michael D. Breed and Janice Moore, Academic Press, Oxford, 2010, Pages 481–486, ISBN 9780080453378, doi:10.1016/B978-0-08-045337-8.00293-X.
  3. Keller, N. P., Turner, G., & Bennett, J. W. (2005). Fungal secondary metabolism—from biochemistry to genomics. Nature Reviews Microbiology, 3(12). doi:10.1038/nrmicro1286.
  4. Walters, D. (2011). Plant defense: warding off attack by pathogens, herbivores and parasitic plants. John Wiley & Sons.
  5. Whittaker, R., & Feeny, P. (1971). Allelochemics: Chemical Interactions between Species. Science, 171(3973), 757–770. Plantilla:JSTOR.
  6. Gloer, J. B. (1995). The chemistry of fungal antagonism and defense. Canadian Journal of Botany, 73(S1), 1265–1274. doi:10.1139/b95-387.
  7. Lasley, E. N. (1999). Having Their Toxins and Eating Them Too: Study of the natural sources of many animals' chemical defenses is providing new insights into nature's medicine chest. BioScience, 49(12), 945–950. doi:10.1525/bisi.1999.49.12.945.
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 Savitzky, A. H., Mori, A., Hutchinson, D. A., Saporito, R. A., Burghardt, G. M., Lillywhite, H. B., & Meinwald, J. (2012). Sequestered defensive toxins in tetrapod vertebrates: principles, patterns, and prospects for future studies. Chemoecology, 22(3), 141–158. doi:10.1007/s00049-012-0112-z.
  9. 9,0 9,1 9,2 Fürstenberg-Hägg, J., Zagrobelny, M., Jørgensen, K., Vogel, H., & Møller, B. L. (2014). Chemical Defense Balanced by Sequestration and De Novo. doi:10.1371/journal.posa.0108745.
  10. 10,0 10,1 Dettner, K. (1987). Chemosystematics and evolution of beetle chemical defenses. Annual Review of Entomology, 32(1), 17–48. doi:10.1146/annurev.en.32.010187.000313.
  11. Schmidt, J. O. (2008). Venoms and toxins in insects. In Encyclopedia of entomology (pp. 4076–4089). Springer Netherlands. https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-1-4020-6359-6_3957
  12. Blat, J. R. (2000). The chemistry of antipredator defense by secondary compounds in neotropical Lepidoptera: facts, perspectives and caveats. Journal of the Brazilian Chemical Society, 11(6), 551–561. doi:10.1590/S0103-50532000000600002
  13. 13,0 13,1 Mebs, D. (2001). Toxicity in animals. Trends in evolution?. Toxicon, 39(1), 87–96. doi:10.1016/S0041-0101(00)00155-0.
  14. FUHRMAN, FREDERICK A.. “Tetrodotoxin, Tarichatoxin, and Chiriquitoxin: Historical Perspectives”. Annals of the New York Academy of Sciences 479 (1 Tetrodotoxin): 1–14. doi:10.1111/j.1749-6632.1986.tb15556.x. ISSN 0077-8923.
  15. «Pholidota (pangolins)».
  16. Andersen, K. K., & Bernstein, D. T. (1980). Sulfur compounds in mustelids. In Natural sulfur compounds (pp. 399–406). Springer, Boston, MA. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4613-3045-5_35
  17. http://agro.icm.edu.pl/agro/element/bwmeta1.element.agro-article-849d2510-89dd-4de9-9c38-cb3094d38f3b/c/app51-001.pdf
  18. Nekaris, K. A. I., Moore, R. S., Rode, E. J., & Fry, B. G. (2013). Mad, bad and dangerous to know: the biochemistry, ecology and evolution of slow loris venom. Journal of Venomous Animals and Toxins including Tropical Diseases, 19(1), 21. doi:10.1186/1678-9199-19-21.
  19. Gardiner, Matthew. «Survey of practitioners handling slow lorises (Primats: Nycticebus): an assessment of the harmful effects of slow loris bites – Journal of Venom Research» (en en-us). Archivat des d'el original, el 21 d'abril de 2018. Consultat el 10 de novembre de 2019.