Alguns dos animais mais venenosos do mundo são pequenos e coloridos rãs chamados de sapos venenosos, na família Dendrobatidae, que vivem nas florestas tropicais da América do Sul e Central. Um único sapo carrega veneno suficiente para matar 10 humanos adultos. Curiosamente, essas rãs não nascem venenosas – elas adquirem sua substância química venenosa comendo insetos e outros artrópodes.

Mas se esse veneno é tão mortal, por que as próprias rãs não morrem ao ingeri-lo?

A capacidade dessas rãs de evitar a autointoxicação intrigou os cientistas por muito tempo, disse Fayal Abderemane-Ali, pesquisador do Instituto de Pesquisa Cardiovascular da Universidade da Califórnia em San Francisco e principal autor de um novo estudo no Journal of General Physiology que explora esse fenômeno.

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No novo artigo, os pesquisadores estudaram sapos venenosos do gênero Filobatos que empregam uma toxina chamada batracotoxina, que atua interrompendo o transporte de sódio íons dentro e fora das células – uma das funções fisiológicas mais importantes do corpo. Quando seu cérebro envia sinais para o corpo, os envia por eletricidade. Esses sinais carregam instruções para partes do corpo, por exemplo, para seus membros, para dizer-lhes para se moverem, para músculos para dizer-lhes para contratar, e para o coração para dizer para bombear. Esses sinais elétricos são possibilitados pelo fluxo de íons carregados positivamente, como o sódio, em células carregadas negativamente. Os íons fluem para dentro e para fora das células através de portas de proteínas chamadas canais iônicos. Quando esses canais de íons são interrompidos, os sinais elétricos não podem viajar pelo corpo.

A batracotoxina faz com que os canais iônicos permaneçam abertos, resultando em um fluxo livre de íons carregados positivamente nas células, disse Abderemane-Ali ao Live Science. Se eles não conseguirem fechar, todo o sistema perderá sua capacidade de transmitir sinais elétricos.

“Precisamos que esses canais se abram e fechem para gerar eletricidade que move nosso cérebro ou músculos do coração”, disse Abderemane-Ali. Se os canais simplesmente permanecerem abertos, “não há atividade cardíaca, não há atividade neuronal ou atividade contrativa”.

Basicamente, se você ingerir um desses sapos, você morre – quase imediatamente.

Então, como essas rãs e outros animais peçonhentos evitam sofrer o mesmo destino? Existem três estratégias que os animais peçonhentos usam para parar a autointoxicação, disse Abderemane-Ali. O mais comum envolve uma mutação genética que altera ligeiramente a forma da proteína-alvo da toxina – a porta do íon sódio – para que ela não possa mais se ligar à proteína. Por exemplo, uma espécie de sapo venenoso chamado Dendrobates tinctorius azureus carrega uma toxina chamada epibatidina que imita uma substância química de sinalização benéfica chamada acetilcolina. De acordo com um estudo de 2017 publicado na revista Ciência, essas rãs desenvolveram adaptações em seus receptores de acetilcolina que mudaram levemente a forma desses receptores, tornando-os resistentes à toxina.

Outra estratégia, usada por predadores de animais peçonhentos, é a capacidade de se livrar totalmente da toxina do corpo, disse Abderemane-Ali. Esse processo não é necessariamente o mesmo que evitar a autointoxicação, é apenas outra maneira de os animais evitarem ser envenenados por coisas que comem.

A terceira estratégia é chamada de “sequestro”.

“O animal vai desenvolver sistemas de captura [or] para absorver a toxina para garantir que ela não cause problemas ao animal “, disse Adberemane-Ali.

No estudo de Adberemane-Ali, ele clonou canais de íons de sódio de Filobatos sapos e os tratou com a toxina. Ele ficou surpreso ao ver que os canais de íon sódio não eram resistentes à toxina.

“Esses animais deveriam estar mortos”, disse Abderemane-Ali. Como os canais de íon de sódio das rãs não resistiam aos efeitos destrutivos da toxina, as rãs não deveriam ser capazes de sobreviver com essa toxina em seus corpos.

Com base nesses resultados, Abderemane-Ali suspeita que essas rãs provavelmente estão empregando a estratégia de sequestro para evitar a autointoxicação, usando algo que ele chama de “esponja de proteína”. As rãs provavelmente produzem uma proteína que pode absorver a toxina e retê-la, o que significa que a toxina nunca terá a chance de alcançar esses canais de proteína vulneráveis em primeiro lugar.

Rãs-touro americanas (Rana Catesbeiana) também usam o sequestro, disse Abderemane-Ali. Essas rãs produzem uma proteína chamada saxifilina, que pode se ligar e bloquear a toxina saxitoxina. A saxifilina está sendo estudada atualmente como uma solução potencial para neutralizar as toxinas introduzidas em nosso abastecimento de água por florescimento de algas prejudiciais.

Originalmente publicado na Live Science.