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El veneno de las rayas de río varía de acuerdo con el sexo y la edad

Publicado em 06 junho 2019

Por Peter Moon  |  Agência FAPESP

No existe un antídoto o un tratamiento específico para el veneno de las rayas o chuchos de río, pese a que los accidentes ocasionados por las picaduras de estos animales son comunes en los ríos amazónicos y de otras regiones de Brasil.

En el marco de un trabajo pionero que se lleva a cabo en el Instituto Butantan (São Paulo, Brasil) se ha venido analizado el conjunto de toxinas que producen estos animales, a los efectos de entender de qué manera actúan las mismas e intentar encontrar métodos terapéuticos. Uno de los descubrimientos relevantes indica que el veneno de los miembros de la familia Potamotrygonidae, todos de agua dulce, es variable incluso entre ejemplares de una misma especie.

Mientras que las picaduras de rayas jóvenes les causan mucho dolor a las víctimas –lo cual posiblemente ayuda a esos animales a ahuyentar a sus predadores–, las toxinas que inoculan los ejemplares adultos poseen acción necrótica y pueden ayudarlos en la caza de pequeños peces, camarones y otros crustáceos.

“Existe una presión ambiental que lleva a la modificación de la composición del veneno y de su efecto toxicológico. Cuando cambia el ambiente, cambia también el tipo de alimento y entra en acción una presión evolutiva que puede derivar en un cambio en la composición de las toxinas”, dijo Carla Lima, vicedirectora del Laboratorio Especial de Toxinología Aplicada del Instituto Butantan.

Esta investigación estuvo a cargo de Lima y de Monica Lopes-Ferreira, directora del laboratorio, en el ámbito del Centro de Toxinas, Respuesta Inmunitaria y Señalización Celular (CeTICS). Y sus resultados salieron publicados en la revista Toxicon.

El CeTICS, del cual Lopes-Ferreira es coordinadora de Difusión, es un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) que cuenta con el apoyo de la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo - FAPESP y cuya sede se encuentra en el Instituto Butantan.

Según las investigadoras, aunque el término ponzoña es el más el correcto en el caso de las rayas –animales equipados con un aparato inoculador de toxinas, al igual que las serpientes–, se usa más la palabra veneno y se la acepta coloquialmente.

“Se han realizado diversos estudios con el veneno del aguijón y el moco de las rayas de ambientes marinos o fluviales para comparar su toxicidad. Pero aún son escasos los datos referentes a la influencia del sexo o del estadio de madurez de los animales sobre la composición y el efecto de las toxinas”, dijo Lopes-Ferreira.

“Investigamos si factores tales como el sexo o la madurez de la especie Potamotrygon rex influyen sobre la capacidad de la ponzoña para provocar inflamación aguda en ratones. Y nuestros resultados sugieren que la nocicepción es inducida fundamentalmente por las toxinas producidas por hembras jóvenes”, dijo Lima.

La nocicepción es la recepción de estímulos aversivos, la transmisión, la modulación y la percepción de estímulos agresivos. A los receptores de daños se los denomina nociceptores. Los estímulos que éstos reciben son transmitidos por el sistema nervioso periférico al sistema nervioso central, en donde se los interpreta como dolor. “En contraste, el veneno de las rayas adultas es más eficaz para producir exudación de proteínas”, dijo Lima.

La exudación hace referencia a la salida de líquidos orgánicos a través de las paredes y de las membranas celulares por lesión o por inflamación.

“Por ende, nuestros datos apuntan que la composición del veneno de Potamotrygon rex recibe un influjo que está supeditado al estadio de madurez del animal. La producción de péptidos y de proteínas capaces de actuar en las interacciones endoteliales de los leucocitos y favorecer la infiltración de neutrófilos en el tejido lesionado se modula de acuerdo con la etapa de desarrollo de las rayas”, dijo Lopes-Ferreira.

El trabajo se realizó con muestras de veneno extraídas de peces capturados (y luego liberados) en el río Tocantins, en el marco de una colaboración con investigadoras de la Universidad Federal de Tocantins (UFT), coautoras del estudio.

Todos los peces pertenecían a la especie Potamotrygon rex, endémica de Brasil y común en aguas del Tocantins alto y medio. Así y todo, la ciencia describió a esta especie sólo en 2016.

“Para verificar la toxicidad, se les aplicó veneno de rayas infantes y adultas directamente en la piel a ratones anestesiados. Las alteraciones ocasionadas en el tejido se analizaron a la luz del microscopio”, dijo Lopes-Ferreira.

De acuerdo con las investigadoras, la ponzoña de las rayas de hasta dos años, especialmente la de las hembras, se mostró más potente y capaz de causar dolor agudo debido a la presencia de péptidos con acción neuroactiva.

“Las rayas jóvenes viven en grupos, enterradas en el lodo del fondo de los ríos. De allí salen poco y se alimentan de microcrustáceos que habitan ese lodo. Su veneno provoca heridas dolorosas. Creemos que lo aplican para ahuyentar a sus posibles predadores”, dijo Lima.

A los dos años, las rayas llegan a la madurez sexual, abandonan a sus hermanos y hermanas y salen del ambiente protegido del fondo de los ríos. Pasan a vivir en la columna de agua, en ambientes de aguas más o menos turbias, y empiezan a cazar; y de allí en adelante llevan una vida solitaria.

“En ese momento ocurre un cambio en la composición de las toxinas. Los péptidos que causan sensación de dolor dan lugar a moléculas proteicas capaces de inducir lesiones inflamatorias y desencadenar la necrosis de los tejidos”, dijo Lima.

La madurez sexual, de acuerdo con el estudio, sería necesaria para que ocurra esa alteración en la composición de la ponzoña. En tal sentido, los cambios bruscos en el ambiente de los ríos pueden retardar el desarrollo de las rayas y la transformación de las toxinas.

Esto es lo que puede observarse, por ejemplo, en peces que viven en los ríos afectados por la llegada de los desechos del desastre ambiental en la represa de Brumadinho (en el estado de Minas Gerais, Brasil), ocurrido en enero pasado.

“Una alteración brusca en el pH del agua o la transformación de agua cristalina en turbia pueden afectar el proceso de maduración de las rayas y su arsenal de toxinas. Una contaminación masiva también afectará a la fuente de alimentación de estos peces, alterando así su dieta”, dijo Lopes-Ferreira.

Ya se conocía entre las serpientes la alteración en la composición de la ponzoña, dependiendo del estadio de vida o del sexo. Empero, de acuerdo con las autoras, ésta es la primera vez que se constata ese mismo fenómeno entre las rayas, ya sean marinas o fluviales.

“La cantidad de accidentes con picaduras de rayas en la cuenca amazónica es grande y sigue creciendo. Aún no existe antídoto para el veneno de raya de río, y el tratamiento se lleva a cabo con medicamentos destinados a controlar el dolor y la necrosis de los tejidos. Por ello es importante estudiar la composición de las toxinas que las rayas elaboran y descubrir cómo puede variar entre peces jóvenes y adultos, o entre machos y hembras”, dijo Lopes-Ferreira.

Uno de los motivos para el aumento de accidentes sería la mayor demanda de rayas en el comercio de peces ornamentales. De acuerdo con la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Extinción de Fauna y Flora Silvestre, entre los años de 2003 y 2016, Brasil exportó legalmente 68.600 especímenes de seis especies de rayas de río. Alrededor del 40% del total (27.700 peces) correspondió a la raya de puntas blancas (Potamotrygon leopoldi), muy valorada en el mercado de la acuicultura.

Las rayas son capturadas aún jóvenes, cuando su disco mide alrededor de seis centímetros de diámetro. Una vez dentro de una pecera o acuario, siguen creciendo hasta llegar a los 20 ó 30 centímetros de diámetro. Cuando no caben más en los receptáculos, suele arrojárselas a los ríos, lagos y aguas de embalses, lo cual derivó a su propagación por los ríos de las regiones sur y sudeste del Brasil y, por consiguiente, al aumento de la cantidad de accidentes ocasionados por picaduras.

“Ahora que sabemos que el veneno cambia dependiendo de la edad y del sexo de los peces, será posible atender mejor a las víctimas de picaduras cuando llegan a los centros de salud. Al comunicar que fueron víctimas de rayas pequeñas, por ejemplo, los médicos o enfermeros podrán optar por un suero para combatir una ponzoña con péptidos. Alternativamente, en caso de que se reporte una picadura de un ejemplar adulto, la opción consistiría en aplicar un suero destinado al tratamiento de moléculas proteicas”, dijo la directora del Laboratorio Especial de Toxinología Aplicada del Instituto Butantan.

Las rayas de agua de río son exclusivas de América del Sur. Evolucionaron desde un antepasado marino que penetró en el continente durante las invasiones marítimas del Eoceno, hace 50 millones de años, que se extendieron posiblemente hasta el Mioceno, hace 20 millones de años.

Cuando la lengua de mar que penetraba en la Amazonia retrocedió, las especies de agua salada tuvieron que adaptarse al ambiente de agua dulce para no desaparecer. Éste fue el caso de las rayas, de los delfines rosados o bufeos y de los manatíes.

Los cuatro géneros de rayas reúnen 34 especies. El género Potamotrygon por sí solo comprende 27 especies, de las cuales 21 existen en Brasil y 11 de estas son endémicas en los ríos del país. (Fuente: Agencia FAPESP / DICYT)