Comité de selección de obras
Dr. Antonio Alonso
Dr. Francisco Bolívar Zapata
Dr. Javier Bracho
Dr. Juan Luis Cifuentes
Dra. Rosalinda Contreras
Dra. Julieta Fierro
Dr. Jorge Flores Valdés
Dr. Juan Ramón de la Fuente
Dr. Leopoldo García-Colín Scherer
Dr. Adolfo Guzmán Arenas
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Dr. Guillermo Soberón
Dr. Elías Trabulse
Desde el nacimiento de la colección de divulgación científica del Fondo de Cultura Económica en 1986, ésta ha mantenido un ritmo siempre ascendente que ha superado las aspiraciones de las personas e instituciones que la hicieron posible. Los científicos siempre han aportado material, con lo que han sumado a su trabajo la incursión en un campo nuevo: escribir de modo que los temas más complejos y casi inaccesibles puedan ser entendidos por los estudiantes y los lectores sin formación científica.
A los diez años de este fructífero trabajo se dio un paso adelante, que consistió en abrir la colección a los creadores de la ciencia que se piensa y crea en todos los ámbitos de la lengua española —y ahora también del portugués—, razón por la cual tomó el nombre de La Ciencia para Todos.
Del Río Bravo al Cabo de Hornos y, a través de la mar Océano, a la Península Ibérica, está en marcha un ejército integrado por un vasto número de investigadores, científicos y técnicos, que extienden sus actividades por todos los campos de la ciencia moderna, la cual se encuentra en plena revolución y continuamente va cambiando nuestra forma de pensar y observar cuanto nos rodea.
La internacionalización de La Ciencia para Todos no es sólo en extensión sino en profundidad. Es necesario pensar una ciencia en nuestros idiomas que, de acuerdo con nuestra tradición humanista, crezca sin olvidar al hombre, que es, en última instancia, su fin. Y, en consecuencia, su propósito principal es poner el pensamiento científico en manos de nuestros jóvenes, quienes, al llegar su turno, crearán una ciencia que, sin desdeñar a ninguna otra, lleve la impronta de nuestros pueblos.
Juan Luis Cifuentes • Fabio Germán Cupul
La Ciencia para Todos / 229
Primera edición, 2010
Primera edición electrónica, 2013
La Ciencia para Todos es proyecto y propiedad del Fondo de Cultura Económica, al que pertenecen también sus derechos. Se publica con los auspicios de la Secretaría de Educación Pública y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.
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ISBN 978-607-16-1556-5
Hecho en México - Made in Mexico
Prólogo
I. ¿Veneno, ponzoña, pócima o toxina?
Veneno: estrategia evolutiva
El poder mortal del veneno
Los más venenosos
Tipos de venenos
El veneno y su efecto narcotizante
¿Cómo actúa el veneno?
Mitos sobre el veneno
II. Además de leche, veneno: mamíferos
Musaraña
Solenodon
Equidna y ornitorrinco
Loris
III. Veneno que surca los cielos: aves
Pitohui
IV. Hongos venenosos: entre la muerte y lo divino
El más venenoso
Micotoxinas
V. Las toxinas de nuestros inquilinos
Lombrices parásitas
VI. Veneno en el microcosmos
Protozoarios
Marea roja
Botulismo
VII. Plantas: entre lo maldito y lo divino
Peyote
Acónito
Fruto prohibido
Quina
Hiedra venenosa
Hormiga-acacia: modelo de mutuo beneficio
Curare
Asclepia
VIII. El océano y sus venenos
Celenterados
Anélidos
Nemertinos
Pulpos, nudibranquios y caracoles
Erizos y pepinos venenosos
Esponjas
Serpientes marinas
Peces
IX. El veneno en el mundo de los artrópodos
Arañas
Ácaros
Vinagrillo
Alacrán
Opiliónidos
Miriápodos o los animales de las diez mil patas
Insectos
X. Veneno reptante: anfibios y reptiles
Salamandras
Sapos y ranas
Lagartijas venenosas
Dos dragones ¿venenosos?
Serpientes
XI. El valor de los seres venenosos
Glosario
Bibliografía
Índice analítico
¡Qué linda la mariposa, y qué feo el sapo! ¡Qué inocente la bella flor del acónito, y qué desagradable y mala la serpiente! Se suele estar acostumbrado a pensar en categorías de bonito y feo, de bueno y malo, de útil e inútil. La serpiente y el sapo, según nosotros, suelen ser malos porque poseen venenos y no corresponden a una imagen de un ser grato que a lo mejor sea semejante al ser humano. Pero muchas de las hermosas mariposas y una diversidad de plantas, entre ellas el dicho acónito, están llenos de toxinas. ¿Son malas por eso?
La palabra “veneno” ya evoca muchas emociones negativas. Los asesinatos por veneno nos parecen los más cobardes y detestables, y odiamos a los animales venenosos como las serpientes y los alacranes, y tememos las intoxicaciones por alimentos caducados. En este libro aprendemos que todos los seres vivos interpretan un papel muy importante en el planeta, aunque a nosotros nos parezcan feos y peligrosos.
Esto también es válido para todos los seres que producen o poseen venenos. Los doctores Cifuentes y Cupul nos enseñan que estamos rodeados por muchos tipos de venenos —pero no hay que temerles, sino hay que aprovechar sus propiedades, entre ellas las curativas—. Y también nos inculcan respeto a la diversidad de los seres venenosos por la sencilla razón de que son seres vivos y forman parte de nuestro mundo.
El doctor Juan Luis Cifuentes es un especialista en ciencias biológicas muy reconocido y un gran divulgador de la ciencia en México. Ha recibido muchas distinciones y es una de las grandes eminencias mexicanas en el campo de la biología.
Con el doctor Fabio Germán Cupul, un excelente científico y también autor de muchos artículos y libros igual que su colega, hace ya mucho tiempo que nos une una amistad muy especial, aunque lastimosamente nos separa una gran distancia geográfica. Lo aprecio mucho como persona, y también como autor que ha contribuido con muchos artículos de divulgación para las revistas de la editorial para la cual trabajo yo en Alemania.
Estos dos autores han formado el equipo ideal para llevarnos en un viaje por el mundo de los venenos, desde los seres tóxicos más diminutos y desconocidos hasta los más grandes y populares. He aprendido mucho leyendo este libro, y espero que también sea de gran valor para sus demás lectores. Vivimos en un mundo lleno de milagros, de los cuales los venenos no son el más marginal. Recordemos lo que dijo el gran médico, alquimista y filósofo Philippus Aureolus Bombast von Hohenheim, conocido como Teofrasto Paracelso (1493-1541): Omnia sunt venena, nihil est sine veneno. Sola dosis facit venenum [Todas las sustancias son venenos; no existe nada sin veneno. Sólo la dosis hace al veneno].
KRITON KUNZ
Redactor de la editorial Natur und Tier - Verlag
Speyer, Alemania
“Esa persona destila veneno”, “con tus palabras le envenenas el alma”, “su corazón está envenenado” o “tus palabras son tan hirientes como dardos envenenados”, son sólo algunas de las tantas frases y consejas populares que reconocen en metáfora el verdadero potencial nocivo que posee el veneno, ya sea por infligir dolor o provocar hasta la muerte. Pero ¿qué es el veneno y cuáles son esos atributos que lo convierten en protagonista de nuestros temores y, en ciertos casos extraordinarios, hasta de nuestros sueños por alcanzar estados alterados de conciencia o la total sanidad?
Antes de esbozar una respuesta satisfactoria a las interrogantes planteadas, concentrémonos en indagar sobre el origen de la palabra veneno. De manera general, el término proviene del latín venenum, nombre genérico acuñado para referirse a algo “bebible”, a una poción. En un principio, el concepto era dual, ya que se utilizaba para señalar tanto a una poción o brebaje que perjudicaba, como a un medicamento que beneficiaba la salud. Curiosamente, al menos en la España del siglo XIX, a los boticarios se les llegó a llamar “venerarios”, cuyos aciertos o desatinos en las dosis de sus pócimas contaban con la gracia de llevar a sus clientes a la mejora corporal o al nicho celestial.
A la palabra veneno también se le asocia con el nombre Venus, el cual identifica a la diosa de la belleza, el deseo, los campos y los jardines de la mitología romana. La relación se establece porque originalmente venus o “amor erótico”, posiblemente significó “poción de amor”. Y, quien ha amado, nos secundará en la afirmación de que el amor es como un brebaje que provoca un estado de embriaguez emocional, causante de alegrías y torturas; el mismo sentimiento o carácter doble, de bueno y malo, que se le atribuye al veneno.
Pero más allá de románticas especulaciones, un veneno, en términos llanos, es cualquier sustancia en estado sólido, líquido o gaseoso que al ser introducida o al estar en contacto con un ser vivo, le produce un efecto o una serie de trastornos que dañan su economía corporal y que lo pueden conducir hasta la muerte. Comúnmente, las palabras ponzoña, derivada de poción, y tóxico o toxina del griego τοξικόν, toxikón, que se interpreta como “punta de flecha envenenada”, son tomadas como sinónimos de veneno. Sin embargo, una diferencia práctica entre estos términos es que el veneno se inyecta, la ponzoña o pócima se ingiere o absorbe y la toxina es uno o la mezcla de compuestos químicos que constituyen al veneno o a la ponzoña. Pero finalmente los agruparemos como venenos.
La expresión popular “poco veneno no mata” explica burdamente que la capacidad de un veneno de producir daño sobre un ser vivo, la llamada toxicidad, se encuentra en función de su concentración y cantidad, del tiempo de vida que pasa activo dentro del organismo (la biodegrabilidad) y de la especie afectada. En otras palabras, la toxicidad es relativa. Por ejemplo, mientras que el veneno de la tarántula provoca la muerte casi inmediata a un grillo, a un hombre apenas si le genera un ligero escozor en el área afectada por un tiempo limitado.
En los siguientes párrafos hablaremos solamente de las plantas, los animales y los microorganismos que poseen la capacidad de producir veneno o de obtenerlo de fuentes externas. Pero, ¿por qué y para qué requieren de los venenos? Sobre esto, los estudiosos de las ciencias biológicas nos dicen que la naturaleza posee una amplia variedad de estrategias, heredadas de los procesos de evolución, para hacer frente a las vicisitudes de la vida. Entre ellas, el veneno surgió como el arma biológica por excelencia al poseer la particularidad de utilizarse como escudo que repele el ataque de un agresor, o como el ariete que asesta el golpe que inmoviliza a la presa. Específicamente en las serpientes, se cree que el veneno apareció en ellas hace aproximadamente 60 millones de años.
Como vemos, uno de los atributos del veneno en la naturaleza es el de actuar como una poderosa arma. Así lo manifiesta el proceder de la ortiga, una planta herbácea que tiene sus hojas cubiertas de pelos tan agudos como agujas hipodérmicas que al ser estimulados con el mínimo roce provocado por cualquier animal, inyectan un veneno que es una mezcla de histamina, acetilcolina y serotonina. Su defensa está dirigida a aquellos animales que busquen merendarse sus hojas, principalmente mamíferos ramoneadores. De igual forma, el vinagrillo, un artrópodo del grupo de los arácnidos, frustra las intenciones de cualquier agresor al expeler de dos glándulas que se encuentran en la base de su cola o flagelo, una sustancia constituida en mayor parte por ácido acético (vinagre), el cual se vaporiza al entrar en contacto con el aire e irrita las mucosas de los ojos, nariz y garganta de cualquier enemigo.
Este poder de disuasión de los venenos, y de los animales ponzoñosos en particular, fue tempranamente reconocido y llevado a los campos de batalla por el general cartaginés Aníbal (247-183 a.C.) a quien, por su visionaria acción, se le considera como el padre de la guerra biológica. Este estratega militar permitió al rey Prusias I de Bitinia obtener una gran victoria naval sobre el rey Eumenes de Pérgamo, sugiriéndole a los bitinianos que lanzaran cántaros llenos de serpientes venenosas a las cubiertas de los barcos de sus enemigos.
En la guerra de Vietnam, la estrategia de Aníbal de atemorizar al enemigo con serpientes fue también utilizada, sólo que en contra de las fuerzas norteamericanas y orquestada por sus propios oficiales. La idea se basó en la creación del mito de una serpiente venenosa conocida como “dos pasos”. Se le llamó así porque, si se contaba con la mala fortuna de ser mordido e inoculado con el veneno de esta mítica serpiente, sólo se tenía la oportunidad de avanzar “dos pasos” antes de caer muerto. El objetivo del fantástico relato era asustar a la tropa para mantenerla alerta en el campo de batalla y que no perdiera detalle alguno de lo que ocurriera a su alrededor.
El veneno también se ha utilizado en una actividad humana emparentada con la guerra: la cacería. Las secreciones de la piel de una pequeña rana sudamericana, llamada científicamente Phyllobates terribilis, contienen una elevada concentración de bactracotoxina, uno de los venenos más fuertes que se conocen. Se requiere de 0.00001 g para matar a una persona. Los amerindios del Cono Sur utilizan estas ranas para untar sus dardos y flechas con los que cazan venados y otros animales que caen paralizados en segundos. El veneno de una sola rana es suficiente para emponzoñar 40 flechas, cuya mortal efectividad perdura entre seis meses y un año. Se sabe que alrededor de 130 especies distintas de ranas de Centro y Sudamérica son igualmente venenosas. Curiosamente, los efectos venenosos de la bactracotoxina son contrarrestados con otro veneno, la tetrodotoxina, presente en los peces globo y de la cual hablaremos más adelante. Interesante es el hecho de que el antiveneno de un veneno sea otro veneno.
Los venenos atemorizan por su potencial mortal. El relato histórico que recoge su empleo como castigo es el de la muerte por ingestión de cicuta del celebre filósofo griego Sócrates. La cicuta, Conium maculatum, es una hierba de un metro de alto similar al perejil y originaria de Eurasia. Actualmente se encuentra distribuida por gran parte del mundo, incluido México. Todas las estructuras de la planta contienen un potente alcaloide conocido como coniina que en altas dosis, como la suministrada a Sócrates por el jurado que lo sentenció a muerte por supuestamente corromper a la juventud ateniense, provoca parálisis muscular que conlleva la muerte por asfixia. En la medicina homeopática, la cicuta se emplea en pequeñas dosis como tratamiento para padecimientos neurológicos y de la piel, así como para fijar los componentes de las fórmulas medicinales.
Pero no sólo en la mano del hombre reposa el poder de dar muerte a través de los venenos. En la Biblia se relata que el dios hebreo Yahvé castigó a los egipcios con la “plaga de la sangre” por no liberar de la esclavitud a su pueblo. Según relata la tradición, todas las aguas se tiñeron de rojo, los peces morían y el líquido vital hedía; nadie podía beber porque el agua se encontraba corrompida, envenenada. Algunos investigadores sugieren que este evento, que duró alrededor de siete días, fue una “marea roja”, específicamente una “purga de agua” por ocurrir en agua dulce. El fenómeno es el resultado de una gran abundancia de plantas microscópicas u otros microorganismos que se reproducen desmesuradamente, al contar con una fuente de nutrientes y condiciones ambientales propicias. Como los individuos poseen estructuras para capturar la luz, llamadas cloroplastos y que reflejan tonalidades de verde a rojo, en grandes concentraciones “pintan” las aguas con estos tonos. La muerte de los animales no es por las plantas en sí, sino por sus productos de desecho que contienen toxinas capaces de paralizar sus músculos e impedirles respirar. El mal olor se produce a partir de la degradación que realizan las bacterias de los desechos. En otras ocasiones, dado el gran volumen de células en el agua, éstas obstruyen las branquias de los animales matándolos por asfixia.
La admiración por los venenos se proyecta al máximo cuando se descubre que entre los animales más venenosos, la serpiente taipán australiana, la serpiente marina de Dubois (Aypisurus duboisii) y la medusa o avispa marina australiana, ocupan los tres primeros lugares. Sobre la taipán (Oxyuranus microlepidotus y Oxyuranus scutellatus) se sabe que sólo bastan 110 mg de su veneno para matar a 218 000 ratones. En cuanto al veneno de las serpientes marinas (alrededor de 50 especies), se dice que es 100 veces más tóxico que el de muchas especies de cobras. En relación con la medusa o “aguamala” conocida como la avispa de mar (Chironex fleckeri), ésta fue la responsable de la muerte de cientos de soldados que realizaban ejercicios militares en las playas australianas durante los veranos australes de 1943 y 1944. Los testigos de este evento afirman que los hombres que habían ingresado a las aguas para la práctica, salían retorciéndose de ella y tenían manchas púrpura en la piel. Los que no alcanzaban la orilla de la playa, caían inconscientes y se ahogaban en el mar. Las manchas se producían por una especie de diminutas agujas hipodérmicas (cnidocistos), que se encuentran en los tentáculos de la medusa, que le sirven para cazar y se disparan por contacto o estímulo químico, liberando una carga de veneno cardiotóxico y neurotóxico que les provocó a los infantes fuertes dolores, paro cardiorrespiratorio y la muerte.
El trofeo a la planta más venenosa del mundo es mucho más difícil de adjudicar a un sólo individuo. Esto se debe a que no todas las partes que componen una planta son igualmente venenosas; además, también depende del tamaño de la especie que haya sido afectada por la planta. Independientemente de lo anterior, es posible designar a un par de triunfadoras: el ricino (Ricinos communis) y la poenía o abro (Abrus precatorius). La higuerilla o ricino es originaria de África y se introdujo a América para su cultivo intensivo. Es famosa por las propiedades laxantes del aceite que lleva su nombre; sin embargo, es muy tóxica, particularmente las semillas, debido a la presencia de una sustancia proteínica (alcaloide) llamada “ricina”, misma que actúa por ingestión o contacto causando problemas estomacales e inclusive la muerte en altas dosis. Por su parte, el abro posee un alcaloide de nombre “abrina” que, al igual que la ricina, se encuentra concentrado en sus semillas y cuya ingestión provoca la muerte por complicaciones gastrointestinales. En la medicina tradicional se ha empleado como abortivo y contraceptivo, para eliminar parásitos intestinales y, en emplasto, para el tratamiento de úlceras o quemaduras.
Parafraseando a otros autores, la planta, animal o microorganismo más venenoso siempre será el que en ese momento haya sido el causante de nuestro infortunado envenenamiento.
Ahora, ¿cuál es la fuente generadora del veneno en los seres vivos y qué elementos lo componen? En algunos seres vivos como las serpientes, el veneno es el resultado de modificaciones en la composición bioquímica de la saliva que se produce en glándulas salivales modificadas, algo así como una supersaliva; además, en estos órganos es enriquecida con enzimas y una mezcla o coctel de otras proteínas que ayudan en la digestión de las presas (las proteínas constituyen al menos 90% del veneno). Al igual que las serpientes, muchos otros vertebrados e invertebrados poseen glándulas productoras de veneno, en el que el componente principal o la mezcla de toxinas es un derivado de alcaloides, ácidos acético o cianhídrico, aminas, entre otras. Sin embargo, algunos animales obtienen su veneno de sustancias que se untan, ingieren o acumulan en sus tejidos. Por ejemplo, varias especies de puercoespines europeos y africanos poseen la habilidad de capturar sapos y, antes de comerlos, los mastican hasta obtener las secreciones tóxicas de su piel y, posteriormente, éstas se mezclan con su saliva que esparcirán por sus espinas al lamerlas. Otros, principalmente insectos, extraen y acumulan las toxinas de las plantas que consumen. Las ranas flecha obtienen sus toxinas de las hormigas y ácaros que ingieren.
Los venenos de los animales se clasifican en al menos cinco categorías. Las neurotoxinas son aquellas que afectan el sistema nervioso y provocan la muerte por asfixia al paralizar el sistema respiratorio, además producen dolor intenso. Las hemotoxinas actúan sobre los glóbulos, destruyéndolos, y afectan la coagulación de la sangre produciendo hemorragias. Las citotoxinas producen ámpulas, úlceras y muerte de los tejidos (necrosis). Las miotoxinas causan degeneración muscular. En el caso de las cardiotoxinas, éstas afectan directamente al tejido cardíaco. Algunos animales poseen una combinación de dos o más de estas toxinas.
En el caso de las plantas, el veneno tiene como fin la defensa en contra del ataque de insectos, aves, mamíferos y hasta hongos. De hecho, se habla de que las plantas y los animales han representado por millones de años una verdadera guerra biológica evolutiva al desarrollar, las primeras, diversas toxinas para evitar ser comidas y, los segundos, al implementar una amplia gama de estrategias para no intoxicarse y hasta aprovecharse de estos venenos. Esta guerra era de esperarse si tomamos en cuenta que, como individuos sintetizadores de productos químicos a partir de la luz solar y otros nutrientes, las plantas son impresionantes fábricas de compuestos químicos, al grado que la mayoría de las especies no son comestibles y, las que lo son, poseen trazas de toxinas.
Las toxinas de las plantas se pueden encontrar en casi todas sus estructuras, desde las raíces hasta las semillas. La intoxicación ocurre al ingerirlas o tocarlas. Por ejemplo, algunas poseen compuestos a base de cianuro, alcaloides, sustancias que modifican el balance de sales en los tejidos animales o presentan proteínas que inhiben las funciones a nivel celular. También están aquellas que poseen irritantes mecánicos, como cristales de sílice de las plantas urticantes, o químicos, como capsaicina, un alcaloide presente en el chile, los cuales estimulan reacciones inflamatorias. Asimismo, no hay que olvidar a las plantas que han sido y son consideradas como sagradas, por los efectos psicoactivos de sus venenos que facilitan la comunión con los dioses. En el México precolombino se ingerían las flores del “toloache”, grupo de plantas incluidas en el género Datura, en ritos de purificación de hogares, ya que se creía que permitía encontrar cosas perdidas. Los venenos también tienen propiedades medicinales. Tal es el caso de un arbusto de América tropical conocido como “mala mujer” (género Cnidoscolus). Si una persona presenta sarampión, la planta completa se hierve en ocho litros de agua para bañar al paciente. Las flores tomadas como té tres veces al día durante varios días alivian la inflamación de ovarios.
No es posible pasar por alto el hecho de que los venenos de plantas y animales causan efectos narcóticos en el hombre y otras especies animales que entran en contacto con ellos. Desde tiempos inmemoriables, se sabe que diversas civilizaciones han consumido el veneno de las plantas con la finalidad de utilizarlo en el tratamiento de dolencias o alcanzar estados alterados de conciencia que les permitan contactarse con sus dioses o antepasados. El uso del veneno de las plantas está más arraigado en la humanidad que el de origen animal; tanto que las han clasificado desde el punto de vista de la etnología, psicología y farmacología, de acuerdo con los efectos que éstas provocan. Así, se tiene a aquéllas con potencial para permitir el contacto con el mundo de los muertos —Tanatopatía, en la que se incluye a la planta del tabaco (Nicotiana tabacum)—; aquellas con la capacidad de anestesiar o adormecer —Enervante, como el extracto de la uva vinícola (Vitis vinifera)—; de ser estimuladores sexuales y de ideas —Rapsódica, como el pasto nativo de México y Costa Rica Calea zacatechichi—; relajantes —Eufórica, como la amapola (Paper somniferum)Piper methysticum,Salvia divinorum(Cannabis sativa)