quimitube en twitterquimitube en facebookquimitube en googleplusquimitube en youtube

Los braquininos, ¿escarabajos bombarderos?

Escrito por Quimitube el 31 octubre


Vaya por delante que si algún biólogo lee esta entrada es posible que encuentre alguna metedura de pata con el tema de la clasificación de los seres vivos. Nunca he aprendido bien el tema de géneros, familias, especies… así que si veis algún error, os agradezco mucho que me lo digáis y os pido disculpas.

Los braquininos son una subfamília de coleópteros adéfagos que se conocen también con el sobrenombre de escarabajos bombarderos. Esta es su clasificación completa, según podemos ver aquí:

Reino: Animalia (animales)

Filo: Arthropoda (artrópodos)

Subfilo: Hexapoda (hexápodos)

Clase: Insecta (insectos)

Orden: Coleoptera (escarabajos)

Suborden Adephaga (adéfagos, escarabajos de tierra y de agua)

Familia: Carabidae (escarabajos de tierra)

Subfamilia: Brachininae

Género: Brachinus (escarabajo bombardero)

¿Por qué reciben este nombre? Porque son capaces, literalmente, de expulsar una sustancia química que produce una pequeña explosión y que noquea a su incauto atacante, como por ejemplo, una hormiga. Las glándulas que expulsan esta sustancia tienen principalmente una función de defensa y no de ataque, ya que a los escarabajos les lleva tiempo abrir sus alas y, ante una agresión, no pueden escapar volando así como así. De modo que estos escarabajos llevan encima, en su abdomen, un auténtico reactor químico de lo más sofisticado. De hecho, documentándome me ha parecido del todo increíble lo completo que es este sistema de defensa. A continuación podéis ver una imagen que muestra cómo expulsa su veneno explosivo:

Escarabajo bombardero

Eisner T. and Aneshansley D J PNAS 1999;96-9705-9709

¿Y cuál es la composición química de este veneno repelente? Se trata de una mezcla de distintas sustancias tóxicas a altas concentraciones, entre las que se incluyen ácidos, aldehídos, fenoles y p-benzoquinonas, estas últimas principales responsables de su acción repelente. Las p-benzoquinonas son sustancias bien conocidas por sus propiedades irritantes. Las descargas de la sustancia van acompañadas de auténticos sonidos de detonación y han mostrado gran eficacia para detener a gran cantidad de depredadores, entre ellos determinadas hormigas no demasiado amigables. Y no es de extrañar dicha eficacia ya que, además de expulsarlo a presión ¡está a 100ºC!, ¡la mezcla sale prácticamente hirviendo! No solo genera daños considerables a sus atacantes insectos, sino que también podría producir irritación y quemaduras a un ser humano.

Las quinonas son generadas de forma explosiva en el momento de la expulsión por la mezcla de dos grupos de reactivos químicos que se hallan almacenados en dos compartimentos distintos de las glándulas unidos entre sí por una válvula. El mayor de los compartimentos contiene hidroquinonas y peróxido de hidrógeno, mientras que el más pequeño (lo que se puede denominar la cámara de reacción) contiene enzimas especializados (concretamente catalasas y peroxidasas) que pueden catalizar la reacción química de producción de la sustancia final; gracias a la catálisis la reacción transcurre de forma enormemente rápida. Para activar el espray, el escarabajo mezcla el contenido de los dos compartimentos, haciendo que se libere oxígeno gaseoso a partir del peróxido de hidrógeno y que éste sea capaz de oxidar las hidroquinonas para producir quinonas. Además, el oxígeno gaseoso actúa como propulsor. El fuerte calor que acompaña a la liberación de la sustancia es incluso perceptible y contribuye también a la defensa efectiva.

hidroquinonaEstructura química de la quinona
Estructura química de la hidroquinona (izquierda) y de la quinona (derecha). La segunda es el resultado de la oxidación
de la hidroquinona por el oxígeno gaseoso liberado durante la reacción química en el reactor de un braquinino.

 

¿Qué os parece? No hay que dejar de prestar atención a la naturaleza para encontrar reacciones químicas del todo sorprendentes.

 

Más información:

https://www.pnas.org/content/96/17/9705.full

https://bugguide.net/node/view/16725

https://www.life-of-science.net/bio-and-nanotechnology/feature/exploding-beetles-suggest-a-new-pressure-relief-valve-and-fluid-discharge-system/page-2.html

Q-Blog ,

Escribe un comentario