Nowe badania sugerują, że niektóre pająki dodają do swoich pajęczyn dawkę niebezpiecznych chemikaliów. Uczeni ustalili, że ich sieć jest pewnego rodzaju bronią, która paraliżuje niczego nie podejrzewającą ofiarę koktajlem neurotoksyn.

Unikalne właściwości pajęczyn od dawna fascynują naukowców, zwłaszcza tych zajmujących się opracowywaniem nowych materiałów. Są zbudowane z jednego z najtwardszych znanych materiałów naturalnych. Są lekkie, ale przy tym mocniejsze od stali o tym samym przekroju. Są również wyjątkowo elastyczne i do tego lepkie. Mają także właściwości przeciwbakteryjne. Wydawałoby się, że te cechy wystarczą, aby złapać zdobycz, ale okazuje się, że pajęczyny zbudowane przez pająki z rodzaju Nephila zawierają neurotoksyny.

Sieci pajęcze pokryte neurotoksynami

Do pająków z rodzaju Nephila zalicza się obecnie kilkanaście gatunków. To największe na świecie pająki tkające sieci. Ale okazuje się, że ich sieci mają specjalny dodatek chemiczny, który, jak wskazują naukowcy na łamach pisma „Journal of Proteome Research”, może mieć kilka funkcji.

W badaniach z 2011 roku uczeni ustalili, że jeden z tych pająków zamieszkujący tereny Azji i Australii (Trichonephila antipodiana) pokrywa swoje sieci repelentem, który ma odstraszać inne owady mające chrapkę na ich zdobycz. Substancja chemiczna używana przez te pająki (2-Pirolidon ) odstrasza między innymi mole, gąsienice i mrówki. Ale tylko większe pająki, których sieci są wystarczająco grube i mocne, aby unieść większy ciężar, stosują tę sztuczkę. Mniejsze pająki, których sieci są zbyt kruche, nie przejmują się tak wymyślnymi technikami.

W nowych badaniach naukowcy z Uniwersytetu w Sao Paulo przeanalizował cząsteczki wydzielane z gruczołów przędnych wytwarzających nić pajęczą innego pająka z rodzaju Nephila (Trichonephila clavipes). Znaleźli białka podobne do neurotoksyn.

Objawy zatrucia i paraliż

Te duże pająki, o zabarwieniu pomarańczowo-brązowym, występują w obu Amerykach i w południowej części Azji. Tworzą wyszukane sieci o średnicy dochodzącej nawet do 2 metrów. Samice mogą mierzyć cztery centymetry. Nie są agresywne i chociaż ich ukąszenia mogą powodować pewien dyskomfort, jak w przypadku większość pająków, są przeważnie nieszkodliwe dla ludzi.

Biochemik Mario Palma od dawna podejrzewał, że sieci tych pająków zawierają neurotoksyny. Wielokrotnie widział, jak pszczoły czy muchy wpadały w pułapkę. Nieszczęsne zwierzęta nie były wyłącznie przylepione do pajęczyny. Miały drgawki i konwulsje, jakby zostały zatrute. Palma nawet wyciągał niektóre owady z pajęczych sieci, ale te z trudem dochodziły do siebie.

Obserwacje te utwierdziły go w przekonaniu, że pajęczyna musi zawierać jakieś zmyślne chemikalia. Zwłaszcza, że przez wiele lat pracował z neurotoksynami, a zachowania złapanych w pułapkę owadów przypominały zatrucie.

Możliwe zastosowania

Naukowcy przeanalizowali zawartość gruczołów przędnych tych pająków i znaleźli szereg białek podobnych do neurotoksyn. Gdy uczeni wyodrębnili te substancje i podali je pszczołom miodnym, te ogarniał całkowity paraliż w krótkim czasie, w zależności od stężenia neurotoksyn. Wysokie stężenia prowadziły do szybkiej śmierci owadów.

Uczeni odkryli również, że białka znalezione na sieci pajęczej są podobne do białek znajdujących się w jadzie pająków. Zauważyli też, że skuteczność tego wyrafinowanego ataku zależy też od innych związków – kwasów tłuszczowych.

– Skład chemiczny wydzieliny naniesionej przez pająka na sieć zawiera związki, które usuwają woskową warstwę ochronną z ciał ofiary, otwierając bezpośredni dostęp dla neurotoksyn do ciała zdobyczy, powodując paraliż – powiedział Palma. – Neurotoksyny mogą blokować niektóre typy neuroreceptorów, które kontrolują impulsy nerwowe w ciałach ofiar. Te neurotoksyny nie są zbyt silne, ponieważ ich celem jest jedynie spowodowanie paraliżu ofiary. Należy tutaj wspomnieć, że pająki jedzą tylko żywą zdobycz. Gdyby neurotoksyny były zbyt silne, ofiara mogłaby umrzeć i nie byłaby już atrakcyjnym pożywieniem dla pająka – dodał.

„Odkrycia z obecnego badania mogą mieć znaczenie dla naukowców z kilku dyscyplin nauk przyrodniczych, nauk o środowisku i toksykologii, tworząc bazę danych i ułatwiając projektowanie nowych substancji” – napisali uczeni w publikacji. Jeśli chodzi o możliwość zastosowania wyników z tych badań w życiu codziennym, to odkryte neurotoksyny mogą być zastosowane do repelentów przeciwko owadom lub jako środki przeciwbakteryjne. Naukowcy podkreślili też, że sieci pajęcze pokryte neurotoksynami nie stwarzają zagrożenia dla ludzi.

 

 

 

ŹródłoScienceNews

 

0 0 vote
Article Rating