Mimetismo a piccole molecole: la strategia di caccia nella lumaca Conus imperialis

Il veleno dei Conus può indurre i vermi alla ricerca di un compagno e diventare pasti per questi molluschi. Le sostanze chimiche rilasciate dai Conus invogliano i vermi maschi a rilasciare lo sperma e le femmine a roteare in un rituale di accoppiamento.

Normalmente, ci vuole la luce spettrale della luna piena per convincere alcuni vermi che si nascondono sul fondo del mare ad accoppiarsi. Nel mare aperto, le sostanze chimiche che inducono il sesso danno il via a una danza vorticosa che culmina in una pioggia di uova e sperma al chiaro di luna.

Secondo quanto riferiscono i ricercatori su Science Advances, anche solo una folata del veleno di una lumaca conidae potrebbe invogliare i vermi. Il veleno del Conus imperialis contiene due molecole che imitano i feromoni delle setole dei vermi e possono stimolare i comportamenti di accoppiamento. Secondo uno degli studiosi, la scoperta solleva la possibilità che i conidi stiano "utilizzando come arma il feromone dei vermi come una sorta di esca".

I Conus confezionano il loro potente veleno in arpioni autocostruiti, che poi lanciano verso i pesci, molluschi o vermi. Il veleno di ciascuna delle oltre 700 specie di conidi è una miniera di sostanze chimiche che ostacolano specifici percorsi fisiologici nelle loro prede. Ad esempio, una specie di lumaca Conus produce la propria insulina di pesce che elimina lo zucchero nel sangue della preda, che diventa un bersaglio letargico.

La specificità d'azione del veleno ha attratto i ricercatori di farmaci in cerca di ispirazione. Un antidolorifico morfinico chiamato Prialt, ad esempio, è stato estratto dai conidi.

L'analisi chimica del veleno di C. imperialis, una specie cosmopolita che caccia i vermi, alla ricerca di possibili droghe, ha rivelato due composti - il conazolio A e la genuanina - che hanno suscitato l'interesse dei ricercatori.

Queste piccole molecole non sembravano avere come target i percorsi neuromuscolari e compromettere la loro funzione, come molti costituenti del veleno. Ma le molecole erano notevolmente simili ai feromoni di accoppiamento di alcuni vermi policheti. Chimicamente, le imitazioni della lumaca sono in realtà più stabili dei feromoni naturali del verme, che si degradano in modo relativamente rapido dopo il rilascio. La corrispondenza sembrava troppo perfetta per essere una coincidenza.

Mentre il veleno di solito fa il suo lavoro sporco tramite iniezione, ci sono alcuni esempi di Conus che rilasciano sostanze chimiche nella colonna d'acqua. Per testare l'ipotesi del richiamo, i ricercatori hanno esposto i vermi Platynereis dumerilii in piastre di Petri a analoghi dei feromoni e hanno osservato. Quando sono stati colpiti con i prodotti chimici della lumaca, 13 dei 16 maschi nell'esperimento hanno rilasciato lo sperma e 7 delle 11 femmine hanno iniziato a girare in cerchi stretti, anticamera dell'accoppiamento. Sebbene non sia noto che C. imperialis mangi questo specifico verme, i ricercatori hanno trovato il DNA di parenti stretti nelle viscere di alcune lumache, suggerendo che i composti potrebbero essere usati contro prede più comuni, come i vermi di fuoco.

 

Materiali modificati da: https://bit.ly/3fPWHKs

J.P. Torres et al. Small-molecule mimicry hunting strategy in the imperial cone snail, Conus imperialis. Science Advances. Published online March 12, 2021. doi: 10.1126/sciadv.abf2704.

Photo Credit: SAMUEL S. ESPINO

Small-molecule mimicry hunting strategy in the imperial cone snail, Conus imperialis

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