El veneno de los escorpiones

Mi padre os hirió con azotes, mas yo os azotaré con escorpiones.

Reyes, 12-14

Sus grandes y amenazadores pedipalpos en forma de pinza y la cola arqueada sobre el cuerpo, rematada en una glándula venenosa con un aguijón, son la tarjeta de presentación de los escorpiones, un orden dentro de los arácnidos.

Se conocen aproximadamente 1800 especies de escorpiones y todas son venenosas. El veneno lo emplean para paralizar a insectos, arañas y otras presas pequeñas tanto vertebradas como invertebradas, aunque también puede tener una función defensiva. No obstante, las especies más grandes, como el escorpión emperador (Pandinus imperator) o el escorpión gigante de los bosques indú (Heterometrus swammerdami), suelen recurrir a sus poderosos pedipalpos para atrapar y sujetar a sus víctimas.

Sólo 25 especies pertenecientes a los géneros Androctonus, Buthus, Centruroides, Hotentotta, Leiurus, Parabuthus y Tityus (familia Bútidos) son potencialmente peligrosas para el ser humano. Entre ellos, los escorpiones del género Androctonus, conocidos como escorpiones de cola gruesa, se encuentran entre los más venenosos del mundo. De hecho, su nombre científico significa, «asesino de hombres» (de andros, hombre, y ktonos, o ctonus en la versión latinizada, asesino).

¿Cómo funciona el veneno de los escorpiones?

El aparato aguijoneador de los escorpiones consiste en un par de glándulas situadas en la base del último segmento de la cola (telson), que tiene forma de bulbo y está rematado por un afilado aguijón hueco y curvado. Cuando ataca, el escorpión levanta la cola sobre el cuerpo, arqueándola hacia adelante y las contracciones de los músculos que rodean las glándulas provocan la expulsión del veneno a través del aguijón.

Telson de un escorpión (izquierda) y detalle del aguijón mostrando los orificios para cada glándula de veneno (derecha).

El veneno de los escorpiones está compuesto por una mezcla de agua, sales, pequeñas moléculas, péptidos y proteínas. Su eficacia se debe fundamentalmente a una serie de toxinas peptídicas de entre 23 y 78 aminoácidos. Se han aislado cerca de 200 de estas toxinas en 30 especies de escorpiones que, a grandes rasgos, se pueden dividir en dos tipos según el efecto que tienen sobre los seres humanos: neurotóxicas y citotóxicas.

Las toxinas neurotóxicas afectan a las uniones neuromusculares y son capaces de bloquear con gran especificidad los principales canales iónicos (sodio, potasio, cloro y calcio) de las células. Se caracterizan por estar muy plegadas gracias a la formación de tres o cuatro puentes disulfuro, lo que les da una apariencia compacta. Por otra parte, las toxinas citotóxicas están formadas en su mayoría por péptidos citolíticos y serín proteasas que causan necrosis en los tejidos dejando cicatrices que son difíciles de disimular.

Los efectos neurotóxicos del veneno de los escorpiones son comunes para un abanico de especies en todo el mundo sin relación entre ellas. Su mecanismo de acción se basa en una alteración del impulso nervioso y de los procesos neuroquímicos al despolarizar las membranas celulares e inducir la liberación descontrolada de neurotransmisores como la acetilcolina, adrenalina y el óxido nítrico. Al principio, la víctima siente fuertes dolores e hinchazón en el sitio de la picadura. Luego empieza a manifestar síntomas de agitación y ansiedad; la salivación y la sudoración se vuelven excesivas, el corazón comienza a latir de forma irregular y la temperatura corporal empieza a fluctuar. Finalmente, los músculos comienzan a sufrir espasmos y la respiración se vuelve difícil y en caso de muerte, ésta se produce por insuficiencia cardiorrespiratoria.

Un escorpión, dos venenos

Un descubrimiento realizado hace una década puso de manifiesto que cuando un escorpión pica por primera vez inyecta un veneno que es químicamente diferente y tiene propiedades  distintas al de los aguijonazos posteriores.

Preveneno (izquierda) y veneno (derecha). Mientras el preveneno es transparente y el escorpión lo segrega en una rápida maniobra defensiva o para inmovilizar a su presa, el veneno tiene un aspecto lechoso y sirve para para defenderse si la amenaza persiste o rematar a la presa si es demasiado grande.

El fluido inyectado en primer lugar se denomina preveneno, es transparente y su función principal es la de provocar la parálisis en sus presas o inducir un intenso dolor como medida defensiva. Contiene una gran cantidad de iones de potasio así como algunas toxinas peptídicas que bloquean ciertos canales de potasio en mamíferos. Estas toxinas, junto con los iones de potasio, provocan una despolarización masiva y local de las neuronas que las mantiene activas mucho después del aguijonazo y eso explica por qué la picadura duele durante un tiempo.

El inyectado en picaduras sucesivas es un veneno opaco, viscoso y más tóxico, compuesto fundamentalmente por toxinas peptídicas, y normalmente lo usa para abatir a presas más grandes o si la ameneza persiste.

De momento, sigue siendo un misterio cómo el escorpión es capaz de cambiar del preveneno al veneno en el aparato aguijoneador de forma que ambos fluidos puedan ser inyectados por separado, pero al hacerlo, contribuye a conservar el veneno, metabólicamente más costoso por su mayor concentración de toxinas peptídicas. Además, debido a lo poco que cuesta producirlo y al dolor que causa, el preveneno es perfecto como arma defensiva.

El mito del suicidio del escorpión: ¿son inmunes los escorpiones a su propio veneno?

Un antiguo mito ibérico sostiene que cuando un escorpión es rodeado por llamas, se suicida clavándose su aguijón. El poeta romántico Lord Byron contribuyó a popularizarlo en el poema El Giaour, publicado en 1813:

The mind that broods o’er guilty woes,
Is like the scorpion girt by fire;
In circle narrowing as it glows,
The flames around their captive close,
Till inly searched by thousand throes,
And maddening in her ire,
One sad and sole relief she knows,
The sting she nourished for her foes,
Whose venom never yet was vain,
Gives but one pang, and cures all pain.

La conciencia atormentada por los remordimientos
es como el escorpión rodeado por el fuego:
el círculo se hace más devorador
a medida que se estrecha
y acaba por envolverlo en llamas.
El cautivo conoce la suerte que le aguarda
y martirizado por mil dolores
y enloquecido por su desesperante rabia,
no encuentra ya sino un triste recurso:
aquel aguijón que él guardaba para sus enemigos
y cuyo veneno jamás fue vano,
puede con una sola agonía
poner término a todos sus padecimientos.

En 1883, el fisiólogo británico Lloyd Morgan hizo de «cazador de mitos» y sometió a escorpiones a toda clase de tormentos para hacer que se suicidaran, pero no tuvo éxito e interpretó el comportamiento de arquear la cola sobre el cuerpo como un intento instintivo de eliminar la fuente de irritación. Cuatro años más tarde, en 1887, el zoólogo también británico Alfred G. Bourne realizó una serie de experimentos inyectando a los escorpiones su propio veneno con resultados igualmente negativos.

Así que, en contra de lo que sostiene el mito, los escorpiones son inmunes a su propio veneno. Como se pudo comprobar más de un siglo después, en algunos casos son capaces de tolerar dosis de 100 a 1000 veces superiores a la concentración que puede afectar a los canales iónicos de las células otros animales. La resistencia del escorpión a su veneno se debe a que su hemolinfa (el equivalente artrópodo a la sangre) es capaz de neutralizar las toxinas. Si el veneno se inyecta en un ganglio nervioso, el escorpión muere rápidamente.

Usos terapéuticos del veneno de los escorpiones

Dada su alta especificidad para bloquear canales iónicos, las toxinas de los escorpiones se están revelando como prometedoras sustancias para el tratamiento de enfermedades en humanos.

Por citar un par de ejemplos, la imperatoxina, una toxina de 33 aminoácidos del escorpión emperador (Pandinus imperator), se está probando para tratar la arritmia.

La clorotoxina, una toxina de 36 aminoácidos del escorpión del desierto (Leiurus quinquestriatus), se une específicamente a un receptor que sólo aparece en células de tumores de mama, piel, cerebro y pulmón. Una versión sintética, la 131I-clorotoxina o 131I-TM-601, a la que se le ha unido el isótopo radiactivo yodo-131, es como una «bala mágica» que permite dirigir dosis letales de radiactividad a las células tumorales sin afectar a las sanas.

Referencias

Secret Weapons: Defenses of Insects, Spiders, Scorpions, and Other Many-Legged Creatures. Thomas Eisner, Maria Eisner y Melody Siegler. The Belknap Press of Harvard University Press, 2005.

The Biology of Scorpions. Gary A. Polis, Ed. Stanford University Press, 1990.

Assembling an arsenal, the scorpion way. Adi Kozminsky-Atias, Adi Bar-Shalom, Dan Mishmar y Noam Zilberberg. 2008. BMC Evolutionary Biology 8:333.

Transcriptome analysis of the venom gland of the scorpion Scorpiops jendeki: implication for the evolution of the scorpion venom arsenal. Yibao Ma, Ruiming Zhao, Yawen He, Songryong Li, Jun Liu, Yingliang Wu, Zhijian Cao y Wenxin Li. 2009. BMC Genomics 10:290

Scorpion venom and the inflammatory response. Vera L. Petricevich. 2010. Mediators of Inflammation 2010, ID 903295.

One scorpion, two venoms: Prevenom of Parabuthus transvaalicus acts as an alternative type of venom with distinct mechanism of action. Bora Inceoglu, Jozsef Lango, Jie Jing, Lili Chen, Fuat Doymaz, Isaac N. Pessah y Bruce D. Hammock. 2002. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100(3), pp. 922-927.¶

The nature of suicide: science and the self-destructive animal. Edmund Ramsden y Duncan Wilson. 2010. Endeavour 34(1), pp. 21-24.

The myth of scorpion suicide: are scorpions insensitive to their own venom? Christian Legros, Marie-France Martin-Eauclaire y Daniel Cattaert. 1998. J. Exp. Biol. 201, pp. 2625-2636.

Imperatoxin A, a Cell-Penetrating Peptide from Scorpion Venom, as a Probe of Ca2+-Release Channels/Ryanodine Receptors. Georgina B. Gurrola, E. Michelle Capes, Fernando Z. Zamudio, Lourival D. Possani y Héctor H. Valdivia. 2010. Pharmaceuticals (Basel). 3(4), pp. 1093-1107.

Phase I Single-Dose Study of Intracavitary-Administered Iodine-131-TM-601 in Adults With Recurrent High-Grade Glioma. Adam N. Mamelak, Steven Rosenfeld, Richard Bucholz, Andrew Raubitschek, L. Burt Nabors, John B. Fiveash, Sui Shen, M.B. Khazaeli, David Colcher, An Liu, Medhat Osman, Bart Guthrie, Susan Schade-Bijur, Diana M. Hablitz, Vernon L. Alvarez y Matthew A. Gonda. 2006. J. Clin Oncol. 24(22), pp. 3644-3650.

22 Comentarios

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Aruk186Aruk186

Impresionante artículo. No podría haber imaginado lo fascinantes que eran estos animalejos. Me quedado con ganas de leer más sobre esa hemolinfa que tienen por sangre y que elimina las toxinas de su propio veneno. ¡Jodíos bichos !

CarlosCarlos

Excelente articulo, aunque creo que falto explicar la verdadera razón del por que arquean su cola al estar rodeados de fuego.

Santiago LemusSantiago Lemus

Personalmente y en varias ocasiones, he visto escorpiones arquear su aguijón y clavárselo cuando están rodeados de hormigas guerreadoras (guerreras). Sí son inmunes a su veneno eso no lo sé, no soy biólogo. En mi país estas hormigas son tremendas,matan hasta las culebras. Son geniales para limpiar las casas en el campo porque acaban con ratones, arañas, escorpiones y cualquier otro animalito. Lo que muchas personas hacen (en mi caso hacíamos cuando viví con mis abuelos) es salirse y dejarlas que hagan su trabajo. Es allí cuando los escorpiones terminan siendo presa de la legión de guerreras

elbaelba

extraordinario un mensaje muy instructivo ya que pase por la experiencia de que un escorpion picara ha mi nieta en Potrerillos M endoza y la pasamos braba ya que se le incho la pierna y se le lastimó y los medicos no sabían que hacer ,estuvo cercade un año para cicatrizar y le quedo la marca de por vida , gracias ha Dios que no hera mortal la gente cree que unicamente hay escorpiones en zonas muy boscosas y estan en cualquier parte por eso los felicito por la información ya que nosotros buscamos información y nadie sabia ha ciencia sierta como actuar y que hacer ni que tipo de escorpión, es rosado clarito y abunda en dicha zona

krloskrlos

hola como estan mi nombre es carlos soy d venezuela hace años estaba en una zona boscosa haciendo un articulo de rocas y me estaban firmando cuando tome una roca senti un pinchazo calient y continuo y digo a mis compañeros q paren la grabacion q algo me pico y suelto la roca cuando veo en mi mano a un tenia el escorpion guindado lo retire y me mordi la picadura el dedo se me hincho un poco como si fuera un picada de abispa. y la prt d la picadura se avulto asustado y igual de nervioso ninguno d mis sintomas parecian alterado salvo por el miedo d su reaccion meti la mano en hielo y se me fue pasando hasta q se paso x completo el escorpion ra pequeño pero parron asi color cerveza asi color sabia por favor me gustaria su respuesta x q no me afecto gracias….

anyi liliana paezanyi liliana paez

el escorpieon tiene una cola impresionante espara una tareaa porfabor nesesito mas cosas sobre el y q daño causa en las personas graxiasssssssssssss…

anyi liliana paez ………………

anyi liliana paezanyi liliana paez

no hay mas tipos de escorpiones mas grnades delos normales y otros animales raros q tengan beneno propio…..

anyi liliana paez………..

SALVADOR ARCINIEGASALVADOR ARCINIEGA

alguien que me pueda decir. si es cierto que cuando se le corta la glandula del veneNo al alacran esta
puede ser restituida

por el mismo alacran?

José

Cuando contaba con unos siete años, vivíamos en la campiña de Tarifa, en pleno campo, en el nombrado términos de los majales, en la parte oeste de la ermita de la virgen de la luz, a siete kilómetros del pueblo,
Una noche andando descalzos por el dormitorio sentí un pinchazo en la planta del pies, y acto seguido un dolor enorme, cuando mi madre ensiendio la luz vi un alacrán medio moribundo medio extirpado por mi pies, yo saltaba de dolor y el animal se batía entre la vida y la muerte, cuando me di cuenta que el animal no era adulto, supe que había tenido suerte ya que si hubiese sido el padre el que me hubiera picado mi suerte hubiera sido otra, pasé la noche en vela, con un dolor tremendo, con el pies hinchado casi dos días, desde aquella ocasión me dan repelos solo con nombrarlos. pero pienso que es una creación de la naturaleza, y debe ser respetada solamente hay que tener precaución con ellos.

Elba PreciadoElba Preciado

un escorpión ya muerto todavía tiene efecto su veneno ? Se puede disecar sin pendiente?

miate

pero también pudieron poner de que se alimenta, en cambio es muy interesante la forma que te explica algo que te llama la atención de seguir leyendo

Freddy ChavezFreddy Chavez

Excelente artículo. En mi país Venezuela existen 4 de las 9 familias de alacranes que hay en el planeta. Hay una especie la tityus que es letal. Hace falta instruir a la gente para que aprendamos a convivir con esos animales y así evitar los accidentes cuya culpa no es del escorpión sino de los humanos que hemos invadido sus hábitat. Gracias por su valioso aporte para el conocimiento de estos insecto
s desgraciadamente incomprendidos.

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