Una carta anónima a The Pennsylvania Journal en diciembre de 1775 describe cómo el escritor observó una imagen de una serpiente de cascabel representada en un tambor perteneciente a un marine con las palabras ‘Don’t Tread on Me’ escritas debajo de la imagen de la serpiente. El escritor pasó a teorizar por qué este símbolo fue elegido por el marine y su significado. El escritor comenzó esbozando las características que distinguen a las serpientes de cascabel de otros animales y supuso por qué estas mismas propiedades pueden ser utilizadas apropiadamente para simbolizar a los Estados Unidos de América:
«Recordé que su ojo sobresalía en brillo, el de cualquier otro animal, y que no tiene párpados. Por lo tanto, puede considerarse un emblema de la vigilancia. Nunca comienza un ataque ni, una vez comprometido, se rinde: es, por tanto, un emblema de magnanimidad y verdadero valor. Como si quisiera evitar toda pretensión de pelear con ella, las armas con las que la naturaleza la ha bruñido, las oculta en el paladar, de modo que, para quienes no la conocen, parece un animal muy indefenso; e incluso cuando esas armas se muestran y se extienden para su defensa, parecen débiles y despreciables; pero sus heridas, por pequeñas que sean, son decisivas y fatales. Consciente de esto, nunca hiere hasta que ha dado un generoso aviso, incluso a su enemigo, y le ha advertido del peligro de pisarla.
-Un Adivino Americano»
Aunque el párrafo anterior fue escrito de forma anónima, los estudiosos de la historia creen que el escritor fue Benjamin Franklin. La carta completa se puede ver en http://greatseal.com/symbols/rattlesnake.html.
Este breve blog considerará los atributos del veneno de las serpientes de cascabel.
¿Cuál es el propósito del veneno de las serpientes de cascabel?
Hay dos categorías principales de venenos: los que están destinados a someter a la presa y los que están destinados a disuadir a los depredadores. Las serpientes de cascabel desarrollaron su veneno para someter a la presa y comenzar el proceso de digestión. La figura 1 muestra una serpiente de cascabel (Crotalus horridus) en el acto de consumir una ardilla gris oriental (Sciurus carolinensis) después de someterla con veneno. Tienen un conjunto especial de proteínas y enzimas para ayudar a realizar esta tarea. Desgraciadamente, aunque las serpientes de cascabel desarrollaron su veneno para utilizarlo en la obtención de alimentos y no como medida defensiva, una mordedura defensiva tiene, no obstante, el efecto de que estos compuestos digestivos desgarren los tejidos corporales y causen dolor, hinchazón y necrosis.
Figura 1. Esta serpiente de cascabel del bosque (Crotalus horridus) fue fotografiada por el autor mientras consumía una ardilla gris oriental (Sciurus carolinensis) en el condado de Alachua, Florida, después de someterla con veneno. Esta serpiente se encuentra entre la población que se cree que tiene una mayor concentración de veneno neurotóxico que las poblaciones al norte de la Interestatal 10.
Fotografiada y con derechos de autor del autor, Jason Seitz
¿De qué se compone el veneno de las serpientes de cascabel?
El veneno de las serpientes de cascabel es una mezcla de hemotoxinas y neurotoxinas, pero son principalmente hemotoxinas. Las hemotoxinas se dirigen a los tejidos y a la sangre, provocando hemorragias y necrosis. Su veneno es en realidad un cóctel de elementos químicos. Las neurotoxinas se dirigen al sistema nervioso, y algunas de ellas pueden causar parálisis. Aunque cada especie de serpiente venenosa tiene su propio cóctel particular de proteínas y enzimas en comparación con otras especies, hay algunas pruebas que sugieren que la concentración relativa de neurotoxinas respecto a las hemotoxinas puede variar regionalmente incluso dentro de una misma especie de serpiente. Por ejemplo, algunos investigadores creen que un porcentaje significativo de serpientes de cascabel al sur de la Interestatal 10 (I-10) en Florida tiene una mayor concentración de veneno neurotóxico que las serpientes de cascabel al norte de este corredor. Las diversas proteínas y enzimas del veneno de la serpiente de cascabel tienen un efecto sinérgico que ha evolucionado para desencadenar el colapso cardiovascular total de la presa prevista por la serpiente. Cuando una cascabel muerde para defenderse, los efectos se diluyen debido al gran tamaño de una persona en comparación con su presa (normalmente un roedor).
Algunos trabajos recientes de científicos han descubierto que algunas formas de venenos hemotóxicos no son inmunogénicos, lo que significa que no desencadenan una respuesta inmunitaria por parte de la víctima. Pasan desapercibidos para el sistema inmunitario del animal envenenado, por lo que no se producen anticuerpos para combatir las toxinas. Esto es preocupante, ya que los antivenenos se producen inyectando veneno en un animal grande, normalmente un caballo, y cosechando después los anticuerpos creados por el caballo que pueden utilizarse posteriormente para tratar a las víctimas de las mordeduras.
Los venenos de hemotoxina, como los de las serpientes de cascabel, comienzan a desmontar los componentes estructurales de los vasos sanguíneos y los tejidos en cuanto se inyectan. Esto lo hacen las metaloproteasas, que son enzimas proteasas que utilizan un metal como catalizador en la hidrólisis de los enlaces peptídicos. Como estas enzimas rompen incluso las proteínas responsables de mantener intactas las paredes celulares de los vasos sanguíneos, se produce una hemorragia localizada que envía sangre a los tejidos circundantes. Las mismas metaloproteasas también actúan para romper los músculos esqueléticos. Otro componente de la toxina cascabel, las fosfolipasas, provocan la muerte del tejido muscular al atacar sus membranas celulares. Algunas de estas fosfolipasas tienen enzimas que crean agujeros en las paredes de las células musculares rompiendo los fosfolípidos que mantienen unidas las membranas. Otras fosfolipasas utilizan medios aún no identificados para destruir las células musculares.
Hay otras enzimas contenidas en el veneno de cascabel que causan destrucción. Entre ellas se encuentran las hialuronidasas y las proteasas de serina, cada una con su propio tipo de mecanismo destructivo. Algunos compuestos químicos del veneno viajan lejos del lugar de la mordedura y causan estragos en los vasos sanguíneos y los músculos del esqueleto en otras partes del cuerpo.
Además de las acciones destructivas de los propios componentes del veneno, algunas proteínas engañan a nuestro propio sistema inmunitario para que luche contra nuestras propias células. En concreto, las acciones de las metaloproteasas y las fosfolipasas desencadenan una respuesta inmunitaria en el lugar de la herida. Las células inmunitarias, como los leucocitos, señalan una mayor respuesta inmunitaria liberando mensajeros como la interleucina-6. Como los componentes del veneno no son una fuerza cohesiva, y al no haber bacterias a las que atacar, el sistema inmunitario lanza un ataque que se suma a la destrucción de nuestros propios tejidos. El daño causado por nuestro propio sistema inmunitario es doblemente preocupante si se tiene en cuenta que el antiveneno no ayuda a mitigar sus efectos. Los estudios han descubierto que, cuando el sistema inmunitario está desactivado, los efectos necróticos del veneno de serpiente se reducen en gran medida. El uso de Benadryl, por ejemplo, puede disminuir la hinchazón y el edema asociados con la envenenación.
Una nota sobre la conservación
Aunque las serpientes son a menudo temidas y perseguidas en gran parte de sus áreas de distribución en los Estados Unidos y en otros lugares, sin embargo ocupan un lugar valioso en la ecología de muchos ecosistemas. Hay cientos de especies de serpientes en Estados Unidos, pero sólo una pequeña parte de ellas son venenosas. Por ejemplo, en Florida hay 50 especies de serpientes, pero sólo 6 (12%) de ellas son venenosas. Las serpientes venenosas pueden evitarse de forma segura y eficaz utilizando el sentido común. Si se cree que una serpiente es venenosa, o si no se sabe si lo es, lo más seguro es dejarla en paz. Recuerde que la mayoría de las víctimas de mordeduras son mordidas porque intentan manipular o matar a la serpiente.
Las serpientes realizan valiosos servicios como el control de roedores y otras plagas. Un estudio reciente ha demostrado que las serpientes de cascabel del bosque pueden reducir la incidencia de la enfermedad de Lyme en el noreste de Estados Unidos al depredar el huésped (roedores) que porta la garrapata que transmite la enfermedad. Se estima que entre 2.500 y 4.500 garrapatas fueron eliminadas de las zonas de estudio del noreste de Estados Unidos cada año por las serpientes de cascabel de la madera que consumen a sus mamíferos huéspedes.
Investigaciones recientes sugieren que las serpientes de cascabel pueden ayudar a dispersar las semillas de las hierbas y otras plantas. Los roedores comen semillas de hierba y de otras plantas, pero las semillas no suelen sobrevivir al proceso digestivo de los roedores. Sin embargo, los roedores a menudo llevan las semillas en sus bolsas de la mejilla, y si el roedor es muerto y comido por una serpiente de cascabel, estas semillas son capaces de pasar a través del tracto digestivo de la serpiente y seguir siendo viables. Se descubrió que tres especies de serpientes de cascabel que habitan en el desierto han consumido roedores con semillas en sus bolsas de la mejilla y que las semillas son capaces de germinar en el colon de la serpiente y pueden pasar con las heces de la serpiente, permitiendo la dispersión de los propágulos de la planta.
Las serpientes de cascabel y muchas otras especies de serpientes están experimentando un descenso de sus poblaciones en Estados Unidos debido a la pérdida de hábitat, la persecución continua y las enfermedades emergentes como el hongo de las serpientes Ophidiomyces ophiodiicola. La serpiente de cascabel de espalda de diamante del este (Crotalus adamanteus) (Figura 2) ha disminuido hasta el punto de que la especie ha sido solicitada para su protección como especie amenazada bajo la Ley de Especies en Peligro de Extinción.
Figura 2. La serpiente de cascabel de espalda de diamante del este (Crotalus adamanteus) es una de las especies de serpientes de cascabel más conocidas (y a menudo perseguidas).
Fotografiada y con derechos de autor del autor, Jason Seitz
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Fuentes
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