Las conotoxinas

El veneno es una sustancia tóxica presente en el reino animal usado como mecanismo de defensa o depredación. El veneno suele asociarse por lo general a ofidios, anfibios, arácnidos o himenópteros. Probablemente estos sean los grupos donde mejor esté estudiado el efecto fisiológico de esta sustancia tóxica, pero existen otros grupos animales donde puede encontrarse esta sustancia: primates (loris perezoso) u otros mamíferos (ornitorrincos o musarañas). Además de los nombrados anteriormente, existe un grupo animal no muy conocido cuyo veneno puede llegar a ser mortal. Hablamos de los conos, unos moluscos gasterópodos marinos que pertenecen a la superfamilia Conoidea. Esta superfamilia agrupa a más de 10.000 especies de caracoles depredadores y venenosos, algunos de ellos con un veneno tan potente que puede ser mortal para muchos organismos. Dentro de este grupo encontramos al  amplio género Conus (familia Conidae), que le da el nombre vernáculo a dicho grupo: los conos. Lo sorprendente de este grupo es que todos los integrantes son venenosos. Pero antes de comenzar a hablar de su veneno, repasemos brevemente su biología. Actualmente más del 80% de los conos se agrupan dentro del género Conus, aunque existen otros géneros basales como Profundiconus o Californicus con un menor número de especies. Estos gasterópodos tienen distribución cosmopolita y habitan aguas marinas que van desde el sublitoral (línea de costa cubierta permanentemente por agua), hasta los 1.000 metros de profundidad. Su variabilidad morfológica es enorme: hay cientos de patrones de coloración diferentes en las conchas, las espirales de éstas varían mucho entre especies e incluso el propio color del molusco es variable. Como se ha mencionado en el inicio de la entrada, todos los conos cazan y lo hacen con veneno. Entre sus presas se encuentran organismos vermiformes (como los poliquetos), moluscos e incluso pequeños peces. Ahora que ya tenemos una visión global de los conos, hablemos de su veneno.

Los conos usan el veneno como arma principal para cazar a sus presas. Este veneno es producido en una glándula especial con forma tubular que se ubica en el esófago del gasterópodo. Para que el veneno actúe debidamente, debe salir a presión y ser inyectado dentro de la presa. El cono consigue este rápido y eficaz mecanismo de inyección gracias a dos características anatómicas. La primera se basa en la propia forma de la glándula. En su parte distal, la glándula forma una especie de saco donde se forma el veneno, el cual puede contraerse para que el veneno sea expulsado al exterior. La segunda característica alude a la rádula del cono. La rádula es un órgano exclusivo del filo de los moluscos que se localiza en la boca y está constituida por varias hileras de dientes especializados en raspar el alimento de superficies duras y rocosas. El movimiento hacia fuera y hacia dentro de las hileras de dientes provoca el raspado del alimento. Pero por caprichos de la evolución, la rádula carece de esta forma en los conos. La selección natural ha permitido que adquiera una morfología totalmente diferente acorde a su ecología trófica: la rádula tiene forma de aguja hipodérmica o arpón. Es a través de esta «aguja» por donde el cono inyecta el veneno a sus presas. Y por si esto fuera poco, la rádula de los conos se encuentra dentro de una probóscide extensible que se puede alargar o contraer. Es decir, que los conos pueden cazar presas que se encuentran relativamente alejadas lanzando este «arpón» a la víctima y liberando dentro de ésta una cierta cantidad de veneno. Existen además especies que poseen rádulas largas y espinosas para atar a sus presas o especies que expulsan el veneno directamente al medio.

Pero, ¿cómo es el veneno de los conos y por qué puede llegar a ser mortal? El veneno de estos gasterópodos es extremadamente complejo a nivel bioquímico. Se compone de decenas o cientos de pequeños péptidos (proteínas de 12 a 35 aminoácidos) diferentes entre sí y tóxicos. A estos péptidos se les ha llamado conotoxinas por su singularidad dentro de los animales venenosos. Cada cono produce normalmente entre 50 y 200 de estas conotoxinas, todas ellas diferentes según la especie. Esto hace que cada especie posea su propio veneno distintivo y que cada conotoxina tenga, a priori, una diana celular distinta. Debido a esta enorme variabilidad, no existe ningún antídoto a día de hoy para combatir este veneno. La variabilidad de las conotoxinas es muy elevada, sí, pero la mayoría de ellas tienen una diana común: atacan a ciertas proteínas que se encuentran en las membranas celulares de las neuronas, implicadas en la transmisión del impulso nervioso a los músculos. Dicho de otro modo, las conotoxinas provocan el bloqueo de proteínas que controlan la transmisión neuromuscular, actuando de una forma muy rápida. Un apunte algo más técnico para los biólogos: a nivel fisiológico las conotoxinas alteran el funcionamiento de los canales iónicos de calcio de las neuronas presinápticas, los receptores de acetilcolina (un neurotransmisor) de las neuronas postsinápticas o los canales iónicos de sodio de las células musculares. En definitiva, alteran el potencial de acción.

Las conotoxinas provocan la parálisis casi instantánea de las presas y, en algunos casos, provocan su muerte. Su funcionamiento es similar al de un electroshock: una vez inyectadas, las conotoxinas provocan tanto una parálisis tetánica muy rápida como una parálisis muscular más lenta y progresiva. En pocas palabras, estas toxinas impiden el impulso nervioso hacia los músculos. Para las presas habituales de los conos el veneno suele ser mortal, pero sus efectos también son patentes en muchas especies que no entran en su ecología trófica. En concreto, las conotoxinas pueden llegar a ser mortales en los seres humanos. Las conotoxinas más peligrosas para el ser humano son las que proceden de especies que cazan vertebrados (peces); las conotoxinas afectan más gravemente a jóvenes y niños que a adultos. La especie Conus geographus, por ejemplo, es la responsable de casi la mitad de todos los envenenamientos humanos a nivel mundial y de casi todas las muertes provocadas por conos. Es la especie más peligrosa para los humanos. Hasta el 70% de los casos de envenenamiento son mortales en ausencia de intervención médica. El cuadro clínico incluye dolor y entumecimiento en la zona de la picadura, adormecimiento de las extremidades, mareos, vómitos, visión borrosa, dolor muscular, falta de coordinación motora y finalmente muerte por parálisis respiratoria o cardíaca. Se dice que desde el momento en que te pica un cono hasta el momento de la muerte, solo hay tiempo para fumarse un cigarrillo. Es por esto que a los conos se les llama también caracoles cigarrillo.

Para terminar este artículo os dejo un vídeo de un cono (especie Conus striatus) cazando un pez en un acuario.

Referencias:
1. Baldomero M. Olivera, Patrice Showers Corneli, Maren Watkins y Alexander Fedosov (2014). Biodiversity of cone snails and other venomous marine gastropods: evolutionary success through neuropharmacology. Annual Reviews of Animal Biosciences, 2 (1), pp: 487-513.
2. Chao Peng et al. (2016). High-throughput identification of novel conotoxins from the chinese tubular cone snail (Conus betulinus) by multi-transcriptome sequencing. GigaScience, 5 (1), pp: s13742–016–0122–9.
3. Alan J. Kohn (2016). Human injuries and fatalities due to venomous marine snails of the family Conidae. International Journal of Clinical Pharmacology and Therapeutics, 54 (7), pp: 524-538.

Recursos: La fotografía de portada (especie Conus betulinus) se ha extraído del artículo de Chao Peng et al. (2016). La reconstrucción en 3D de las dos conotoxinas se ha extraído de Wikipedia. La fotografía de la especie Conus geographus es obra de Francois Zylberman.