Vivre avec le poison - signification pour les animaux, les plantes et les humains

Dietrich Mebs: Vivre avec le poison - Comment les animaux et les plantes peuvent-ils y faire face et ce que nous pouvons en apprendre?
Les animaux et les plantes se font concurrence pour produire des poisons efficaces. L'évolution n'est pas harmonieuse, mais les organismes se protègent de la consommation. Les poisons sont extrêmement efficaces. La biodiversité des plantes n'existe que par leurs poisons. Mais les animaux vont aussi des braconniers avec des proies. Les toxines chez les animaux, les plantes et les champignons dépassent tout ce que l'homme produit artificiellement à partir de toxines et tout ce que l'on peut imaginer.

L'immunité contre de tels poisons pour les animaux et les plantes procure des avantages en termes de survie et est souvent même vitale: les serpents sont immunisés contre leurs propres poisons. Les hérissons et les mangoustes ont une certaine résistance aux poisons des serpents, c'est pourquoi ils peuvent remplir leur estomac de cootheads comme des cobras..

contenu

• Qu'est-ce qu'un poison?
• Quels sont les animaux et les plantes toxiques?
• De quoi sont composés les poisons?
• clownfish
• La fourmi grenouille
• Des loups en vêtements de mouton et une coexistence pacifique
• l'acide formique
• hommes assassiner
• coléoptère Bombardier
• Désarmer les poisons
• Voleur et proie
• mangeur de serpent
• Le foie et la marmite
• résumé

Qu'est-ce qu'un poison?

Dietrich Mebs montre la signification contradictoire du terme poison. Le "cadeau" anglais fait toujours référence à un cadeau, comme ce fut le cas dans le moyen haut allemand et la "dot" allemande est toujours présente. La "dose" allemande provient du mot grec latin pour "cadeau, cadeau" et implique qu'une plus grande quantité d'une substance peut devenir toxique. Au 16ème siècle, Paracelsus a défini que "la seule dose ne constitue pas un poison".

Les toxines animales et végétales consistent généralement en un mélange de différentes toxines. Les venins de serpent contiennent, par exemple, des peptides et des protéines toxiques. (Image: dvrcan / fotolia.com)

Ainsi meurt, explique Mebs, naufragé par une défaillance cardiovasculaire, lorsqu'il boit de l'eau de mer avec le sel indispensable. À l'inverse, la digitoxine hautement toxique de la cartouche est souvent le dernier recours pour les patients souffrant de maladie cardiaque.

Une toxine fait référence à une substance naturelle, et la plupart des toxines animales et végétales sont constituées de mélanges de différentes toxines. Les venins de crapaud contiennent des amines, des stéroïdes et des alcaloïdes biogènes; Venins de serpent peptides et protéines toxiques.

Quels sont les animaux et les plantes toxiques?

Selon Mebs, il existe des animaux empoisonnés actifs et passifs. Les animaux vénéneux actifs produisent un poison dans une glande et l'apportent avec un outil tel qu'une dent (serpents venimeux) ou un aiguillon (scorpions) dans un autre organisme. En conséquence, il déploie son effet dans le corps étranger.

Les animaux empoisonnés passifs produisent également leur poison dans les glandes ou l’ingèrent avec de la nourriture (grenouilles à pois), mais ne peuvent pas l’injecter dans un corps étranger. Dans l'autre corps, il passe par le tube digestif, par exemple lorsqu'un animal mord le crapaud.

Le terme plante toxique désigne l'effet des substances contenues dans une plante sur l'homme. La cause de telles intoxications, selon Mebs, sont les composés que les plantes produisent comme métabolites secondaires.

De quoi sont composés les poisons?

Dans ce qui suit, Mebs indique en quoi consistent les poisons. Dans la diversité difficilement gérable, on peut distinguer deux groupes.

D'une part, il existe de petites molécules composés toxiques telles que l'acide formique, l'acide acétique ou l'acide cyanhydrique, des alcaloïdes tels que la nicotine et la caféine, des glycosides stéroïdiens tels que la digitoxine ou le bufadiénolide (crapaud)..

D'autre part, les grosses molécules telles que les peptides et les protéines sont le produit de la photosynthèse. Sur beaucoup de 20 acides aminés, énormément de peptides et de protéines se forment.

Les deux types de poisons se retrouvent dans une diversité écrasante d'animaux, et seule une fraction d'entre eux est connue de la science.

clownfish

Le poisson clown est devenu une vedette depuis le film "Finding Nemo". Ils vivent en symbiose avec les anémones de mer dans les récifs coralliens et sont donc également appelés poissons-anémones. Normalement, les anémones empoisonnent les petits poissons qui tombent entre leurs tentacules avec leurs orties et les consomment ensuite. Mais les poissons anémones ne se cachent pas seulement dans les tentacules des anémones, ils les gardent avec leurs armes prédateurs du corps.

Le poisson mange des parasites qui endommagent l'anémone de mer, ses excréments contiennent l'important pour le soufre et le phosphore des minéraux de l'anémone. Les anémones de mer se recouvrent d'une membrane muqueuse contenant des protéines qui perforent les membranes cellulaires et, deuxièmement, elles injectent des toxines contenant des cellules d'ortie dans leurs tentacules..

Les poissons clowns vivent en symbiose avec les anémones de mer, en se protégeant par exemple des prédateurs. (Image: kamera_d / fotolia.com)

Dans des expériences menées par Mebs, des poissons prussiens de la même taille que des poissons anémones sont morts à une dose inférieure à 0,5 mg de toxine en 15 minutes. Les poissons anémones, par contre, ont survécu même à des concentrations élevées de poison. Cependant, les différentes espèces de poissons anémones sont très sensibles aux toxines qui ne proviennent pas de "leur" anémone de mer..

De plus, les poissons produisent une fine couche de mucus qui les protège même au contact le plus étroit possible avec les orties. Le poisson-clown empêche les anémones de décharger leurs orties et fait semblant de faire partie de l'anémone elle-même. Certains cancers peuvent aussi vivre chez l'anémone de mer. Au lieu d'un mucus, elle protège une couche de chitine.

Les preußenfische ou petits merlans, qui tirent profit des proies des méduses et des galères portugaises, ne possèdent pas de couche de mucus protectrice qui désamorce les orties. Ils peuvent compter uniquement sur leurs compétences en natation. Quand ils entrent en contact avec les tentacules, ils sont attachés et mangés - une forme de sélection naturelle.

La fourmi grenouille

La grenouille rouge de l’Afrique de l’Ouest vit sans vergogne parmi des "fourmis puantes" empoisonnées qui tuent les grenouilles avec leur poison et les mangent ensuite. De plus, les fourmis sont extrêmement agressives. La grenouille aux flancs noirs et au dos rouge se trouve cependant au milieu des bâtiments des fourmis, ce qui la protège efficacement des ennemis..

Dans ses sécrétions cutanées se trouvent deux peptides avec des chaînes de 9 et 11 acides aminés. Mebs a synthétisé ces peptides et les termites mouillés, qui constituent le principal butin des fourmis puantes. Les termites traités ont senti les fourmis avec leurs antennes puis les ont laissés seuls, tuant et mangeant les termites sans cette "peinture". Mebs a appelé la sécrétion de la grenouille en forme de "Tarnhelm chimique".

Des loups en vêtements de mouton et une coexistence pacifique

Le loup déguisé en mouton n'est pas une métaphore pour ceux qui trompent les autres. Au contraire, les prédateurs qui se camouflent comme des congénères de leurs proies sont très répandus dans la nature. Ainsi, le coupe-crâne se déguise en acides gras, tels que l'acide palmitique, l'acide stéarique ou l'acide oléique, similaires à ceux des abeilles, dans lesquelles il pénètre. Alors que les abeilles le considèrent comme leurs égaux, il utilise leur miel.

Les guêpes sentent l'odeur des fourmis de feu, pondent leurs œufs dans leur terrier et les larves de guêpes dévorent la fourmi.

Les scientifiques commencent tout juste à explorer ce que Mebs appelle un apaisement naturel. Il ne s'agit pas seulement de camoufler et de tromperie, mais aussi de réduire l'agressivité d'autres espèces..

Ce n'est pas une symbiose qui profite à plusieurs espèces, ou un parasitisme, où le parasite endommage une autre espèce, mais une probiosis. Plusieurs espèces vivent côte à côte sans risque, mais sans aucun avantage particulier.

l'acide formique

Les fourmis ont une glande à venin qui couvre la majeure partie de l'abdomen et est remplie d'acide formique à 50%. Ceux-ci les pulvérisent dans la direction d'un attaquant et avertissent en même temps d'autres fourmis. Ils ont eux-mêmes une membrane de chitine qui ne laisse pas passer l'acide. Ils produisent l'acide à partir des acides aminés sérine et glycine.

Les fourmis forestières pulvérisent de l'acide formique sur leurs attaquants lorsqu'ils se sentent menacés. (Image: Rainer Fuhrmann / fotolia.com)

Les coléoptères broyés pulvérisent également de l'acide formique à partir de leurs post-croissance - même à une concentration pouvant atteindre 75%. Aussi avec eux la chitine protège les canaux des glandes.

Les scorpions du Fléau vaporisent du poison par le fil de leur queue, composé de 84% d'acide acétique, de 5% d'acide caprylique et de 11% d'eau..

L'antlion, la larve de la fourmilière, se cache au fond d'un entonnoir à sable pour les fourmis et autres insectes. Il utilise sa mâchoire pour injecter un poison mortel. Il libère immédiatement les fourmis quand ils libèrent leur poison. Cependant, lorsque les fourmis mordent d'abord puis vaporisent leur acide, la larve veille à ce que la fourmi ne mord même pas. Il mange soigneusement l'abdomen mou de ses victimes, mais laisse la vessie à venin intacte.

Les grenouilles sud-américaines empoisonneuses se nourrissent de fourmis, résistent elles-mêmes à l'acidité et stockent le venin de leurs proies dans la peau, ce qui en fait même des animaux toxiques dangereux..

Les crapauds, qui mangent les fourmis, les enveloppent dans la gorge avec une sécrétion muqueuse, ce qui empêche les fourmis moissonneuses d'utiliser leur poison.

hommes assassiner

Sous le titre "Bataille de drones", Mebs explique comment les ouvrières jettent les abeilles, les drones, après avoir rempli leur tâche biologique de fertilisation de la reine. Les abeilles femelles tuent aussi les drones sans défense avec leur aiguillon empoisonné.

Les peptides et les enzymes du venin d'abeille comptent parmi les allergènes les plus puissants de la nature, selon Mebs. Même chez l'homme, une seule piqûre peut provoquer un choc anaphylactique.

L'abeille elle-même se protège avec une couche de chitine autour de la glande à venin et du réservoir de poison. "Une valve en forme d'entonnoir à la sortie de chaque cellule glandulaire empêche également le poison de s'écouler du réservoir et de détruire la cellule", écrit Mebs. Les abeilles elles-mêmes ne résistent pas à leur poison, comme le montrent les meurtres. La reine tue, selon Mebs, les compétiteurs avec un point.

Les oiseaux colorés appelés Bee-eaters enlèvent la piqûre et le poison des abeilles en frottant les animaux contre les branches.

coléoptère Bombardier

Les coléoptères Bombardier perfectionnent la défense chimique. Tout d'abord, il sort de son abdomen, puis vaporise un liquide chaud et puant. Ce sont l'hydroquinone et le peroxyde d'hydrogène à une concentration de 25%, que le dendroctone stocke dans un blister collecteur.

Ce mélange serait hautement explosif s'il ne contenait pas en outre d'inhibiteur empêchant la réaction des deux produits chimiques. Le coléoptère pousse le mélange dans une seconde chambre où l'oxygène est libéré par catalyse à partir de peroxyde d'hydrogène et oxyde l'hydroquinone en benzoquinone. La chaleur dégagée amène le mélange à ébullition, donc Mebs. L'oxygène forme le propulseur.

Désarmer les poisons

Les animaux doivent désamorcer leurs pesticides pour pouvoir manger ces plantes. Le chou, le raifort, la moutarde et le colza sont protégés avec de l'huile de moutarde, qu'ils libèrent lorsque le tissu végétal est endommagé. Comme le Mebs, il s'agit, comme le coléoptère bombardier, d'un système à deux composants qui ne se déclenche que lorsque la situation l'exige - comparable à un obus qui explose à l'impact.

Le raifort et d'autres plantes repoussent les insectes nuisibles avec de l'huile de moutarde. (Image: photocrew / fotolia.com)

Les chenilles du lait de chaux du chou désamorcent cette "bombe" par leur intestin avec la protéine stockant le nitrile empêchant les rejets d'huile de moutarde. Au lieu de cela, les glycosides d'huile de moutarde donnent naissance à des composés nitriles non toxiques.

En revanche, la sauterelle forme dans son intestin une enzyme sulfatase qui désamorce également la "bombe à l'huile de moutarde"..

Voleur et proie

Le poison et l'antidote se réarment dans l'évolution. Ainsi, le triton à la peau rugueuse de l'ouest des États-Unis possède des composés de tétrodotoxines hautement toxiques. De toute façon, les couleuvres rayées le poursuivent: leurs canaux sodiques ne réagissent pas au poison comme ce serait le cas avec d'autres créatures..

Le tamis asiatique de l'eau de tigre stocke le poison des crapauds consommés, contre lequel il est immunisé, dans des glandes de la peau sur le cou.

mangeur de serpent

Les Brésiliens adorent le Mussurana, un serpent de deux mètres de long qui mange d’autres serpents, notamment le très venimeux Jararaca. Elle s'enroule autour de sa proie. Elle est immunisée contre le poison. Puis elle décroche ses mâchoires et les pousse alternativement sur le corps du serpent venimeux, en portant sa victime avec des mouvements péristatiques dans le ventre.

Les serpents venimeux sont généralement immunisés contre leur propre poison, mais pas contre les autres serpents.

Le foie et la marmite

Selon Mebs, nous nous empoisonnons avec de la fumée et des émanations nocives parce que nous sommes libres de libérer des produits chimiques dans l'environnement pour lesquels nous ne disposons pas de protection innée. Cependant, nous avons aussi notre foie, dont les enzymes induisent des substances toxiques.

Nous avons appris à élever nos cultures pour qu’elles ne contiennent plus de substances toxiques pour nous. De plus, les techniques culturales aident à neutraliser les toxines des plantes. Que nous enlevions la coque, cuisions nos aliments, les faisons frire ou sur le gril - ainsi incluses à l'état brut, toutes les parties du manioc contiennent des glycosides cyanogènes hautement toxiques. Cependant, en épluchant, râpant, cuisant, pressant, rôtissant et séchant, le cyanure d'hydrogène est enlevé.

Le manioc, légume-racine, est toxique à l'état brut, car il contient du cyanure d'hydrogène. Pendant le traitement, cependant, la toxine est détruite. (Image: patarapong / fotolia.com)

Pour les concombres, les courgettes, les endives, les asperges et les citrouilles, les substances amères toxiques ont été cultivées. Cependant, l'intoxication par la glycoside cucurbitacine se produit à plusieurs reprises et cette substance amère n'est pas éliminée par la friture et la cuisson. Mebs conseille aux jardiniers amateurs de ne pas toucher ces légumes s'ils ont un goût amer.

résumé

Le biologiste et biochimiste Prof. dr. Friedrich Mebs travaille en médecine légale en tant qu’expert confirmé en toxicologie et en analyse de traces. Bien que, dans "Living with Poison", il examine des composés biochimiques extrêmement complexes dans des organismes (plus précisément le microscope) produisant ce que nous appelons des poisons, les nombreux exemples tirés du monde végétal et animal ne sont pas uniquement compréhensibles pour les non-spécialistes, également décrit passionnant.

Là où la vue superficielle ne voit que de beaux papillons ou des abeilles bourdonnantes, Mebs nous introduit dans un monde d'agents de guerre biochimiques, de lance-grenades d'animaux et de techniques de déguisement, de tromperie, de protection et d'attaque, qu'il nous faudrait appeler intelligents s'il existe un plan conscient derrière eux. serait coincé.

Les mécanismes par lesquels les animaux produisent non seulement des poisons mais aussi les protègent sont bien adaptés pour les appliquer aux techniques de culture.

Au total, un livre très lisible (publié en 2016 par S. Hirzel Verlag Stuttgart), qui ouvre la vue sur une diversité inattendue de la nature. (Dr. Utz Anhalt)