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A incorporação de alcaloides por anfíbios 

O termo “sapo venenoso” é usado para se referir a certos membros de cinco famílias de Anuros (Anfíbios sem cauda) sendo elas Dendrobatidae; Bufonidae; Mantellidae; Myobatrachidae e Eleutherodactylidae estas caracterizadas por terem uma defesa química baseada no sequestro de alcalóides (toxina) como parte de sua defesa química contra predadores e organismos patogênicos.

Estas toxinas têm origem de artrópodes que são itens da dieta desses pequenos sapos. Estudos têm demonstrado uma grande variação nos perfis de alcalóides da pele, que pode estar relacionada com mudanças na disponibilidade de presas, bem como uma dieta à base de artrópodes que contém alcalóides, como ácaros, formigas, besouros e milípedes. É demonstrada a presença de alcalóides em glândulas da pele, músculo, fígado e ovos do anfíbio  Melanoprhyniscus simplex.

A composição do alcalóide varia de acordo com a posição geográfica do animal, estação do ano e até mesmo, no caso da espécie Oophaga pumilio entre machos e fêmeas. Cada grupo de sapos tóxicos possui diferentes tipos de alcalóides. Há mais de 850 tipos de alcalóides, organizados em mais de 20 classes estruturais, sendo que 30% desses alcalóides ainda não foram classificados, porém a maioria dos alcalóides são indolizidinas 5,8-dissubstituídas, pumiliotoxinas (PTXs), indolizidinas 5,6,8-trissubstituídas, tricíclicos, e decahidroquionolinas 2,5-dissubstituídas.

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Fig. 1 Representação dos alcalóides extraídos da pele de sapos venenosos.

A retenção destes compostos pode acontecer por longos períodos. Além disso, muitas presas fontes de alcalóides não estão necessariamente presentes todo o ano na dieta de alguns destes anfíbios, portanto um anuro que sequestra alcalóides pode obtê-lo de uma presa disponível em uma determinada época e permanecer com este alcalóide por um longo período de tempo. Como consequência, a riqueza de tipos de alcalóides está diretamente relacionada à idade do indivíduo. Já a quantidade de toxina se relaciona com a biomassa do animal. Quanto maior a sua massa, mais tecido se têm capaz de armazenar essas substâncias.
Funciona como estratégia de defesa, quando o animal é mordido por exemplo e podem causar irritação, náuseas e até alucinações. Outros são apenas impalatáveis, compelindo o predador a não morder o sapo.
Outro fator importante na biologia dos anuros é que, graças a sua pele úmida e respiração cutânea, uma possível infestação por fungos pode ser fatal. A epidemia do fungo exótico Batrachochytrium dendrobatidis, é um caso famoso, que causou a extinção de diversas espécies na mata atlântica. A doença, chamada de quitridiomicose, altera o equilíbrio de eletrólitos dos músculos, interferindo em sua troca gasosa e levando a morte por colapso cardíaco. Algumas espécies, graças aos compostos depositados na pele, são resistentes a infecções por fungos, bactérias e parasitos.

Algumas espécies da família Dendrobatidae pode hidroxilar mais de 70% da pumiliotoxina ingerida em alopumioliotoxina, que é aproximadamente cinco vezes mais tóxica que o alcalóide consumido. Acredita-se que modificações químicas nos alcalóides ingeridos sejam uma peça chave na metabolização dos mesmos, além ocasionar no fortalecimento de alguns desses compostos. Essa ferramenta química poderia ser uma explicação para a grande variedade, bem como a quantidade de alcalóides encontrados exclusivamente nos sapos venenosos.

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Fig. 2 Hidroxilação enantio- e estereo- específica da pumiliotoxina 251D para alopumiliotoxina PTX 267A.

Esses sapos venenosos possuem comportamento diurno e cores vibrantes: uma estratégia para evitar predação, associada a sinais de advertência, utilizada pelos indivíduos na presença ou não dos predadores. No comportamento aposemático, algumas cores como o vermelho, o verde, o azul e o amarelo, destacam-se e indicam ao predador impalatabilidade ou toxicidade da presa. Às vezes, alguns organismos apresentam algum tipo de comportamento em adição à coloração. É o caso de alguns representantes de Melanophryniscus, que ao se depararem com uma ameaça, erguem as patas dianteiras e/ou traseiras e, dessa forma, exibem a cor vermelha do seu ventre, comportamento conhecido como “reflexo unken”.

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Fig. 3 Melanophryniscus admirabilis demonstrando o reflexo unken. Imagem por M. Abadie.

Os anfíbios anuros desenvolveram diversas estratégias de defesa ao longo de sua evolução. Pode-se correlacionar com seu grande número de possíveis predadores, além de patologias. A maior parte dessas estratégias está relacionada a compostos químicos, normalmente prejudiciais, mas convertidos por reações químicas ao favor do animal, de diferentes formas. A estratégia é tão bem sucedida que está sujeita a mimetismo de outras espécies, que, mesmo não apresentando toxinas, imitam a coloração e o comportamento, a fim de evitar a predação.

Autores:

Michele Esperança

Pedro Fisher

Vagner Hipolito

Victoria Santiago

 

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