A lo largo de la evolución, múltiples animales han desarrollado formas asombrosas de soportar toxinas que resultarían letales para la mayoría de las especies. Hoy la investigación comienza a desenredar cómo se originaron esas defensas y de qué manera han modelado las relaciones entre organismos. Existen casos muy claros en la naturaleza donde el depredador se enfrenta a una presa altamente venenosa y aun así sobrevive, esos ejemplos ayudan a comprender estrategias fisiológicas, bioquímicas y conductuales que, combinadas, permiten convivir con compuestos peligrosos.
Un ejemplo concreto proviene de la Amazonía colombiana, donde investigadores observaron el comportamiento de diez culebras pantaneras reales, privadas de alimento durante varios días. Al presentárseles ranas venenosas de tres rayas, animales cuya piel contiene mezclas capaces de interferir con proteínas celulares esenciales, seis de las serpientes rechazaron la presa y optaron por no comer. Las cuatro restantes, en cambio, se acercaron y antes de tragarlas realizaron una conducta llamativa: arrastraron las ranas por el suelo. Este gesto que recuerda a la conducta de ciertas aves que frotan o limpian a sus presas para reducir toxinas superficiales sugirió que estaban intentando disminuir la carga venenosa antes de la ingestión. Al final, tres de las cuatro serpientes que comieron sobrevivieron, lo cual indica que, además de ese comportamiento previo, sus organismos poseen mecanismos internos capaces de procesar los restos tóxicos.
La presencia de toxinas ha sido un elemento persistente en la historia de la vida. Desde los microorganismos, que emplearon compuestos químicos para eliminar rivales o invadir huéspedes, hasta las plantas y animales, que desarrollaron toxinas para defenderse o capturar presas, la química biológica ha sido una herramienta recurrente. Frente a esa presión, muchas especies han evolucionado respuestas que van desde cambios moleculares hasta conductas preventivas; a veces incorporan y almacenan los compuestos tóxicos para usarlos en su propio beneficio, transformando así un arma en un recurso.
Entre las adaptaciones más estudiadas figuran las modificaciones en proteínas que son dianas habituales de los venenos. Un caso paradigmático es la llamada bomba sodio potasio, esencial para el equilibrio iónico de las células, la contracción muscular y la transmisión de impulsos nerviosos. Insectos que se alimentan de plantas ricas en glucósidos han mostrado versiones de esa bomba menos susceptibles a la toxicidad de estas. Pero esa solución tiene un costo, alterar una molécula tan central puede reducir su eficiencia. Investigaciones con la chinche del algodoncillo, por ejemplo señalan que a mayor resistencia frente a los glucósidos corresponde una menor eficiencia funcional, lo que plantea un problema concreto en tejidos como el sistema nervioso.
Ante ese dilema, muchas especies combinan varias soluciones. Algunas desarrollan versiones distintas de la misma proteína según el tejido; otras usan proteínas transportadoras que expulsan compuestos nocivos antes de que actúen. Los transportadores ABCB son un ejemplo de estas moléculas: se localizan en membranas celulares y ayudan a retirar sustancias indeseadas, protegiendo tejidos sensibles. En ciertos lepidópteros y otros insectos se han observado estos mecanismos alrededor de los nervios o en el epitelio intestinal, lo que impide que los compuestos tóxicos se distribuyan por el organismo.
En reptiles que consumen anfibios venenosos, el hígado aparece con frecuencia como un órgano clave en la detoxificación. Ensayos con cultivos celulares han mostrado que extractos hepáticos de algunas serpientes contienen factores que neutralizan toxinas, ya sea mediante enzimas que las transforman en compuestos menos activos o mediante proteínas que las secuestran, actuando casi como esponjas moleculares. De manera semejante, ciertas ranas venenosas presentan proteínas en sangre que atrapan sus propias toxinas y evitan así el daño.
Las defensas de unos y las innovaciones químicas de otros suelen desencadenar una carrera evolutiva: cuando una especie desarrolla resistencia, su contraparte puede modificar la composición o potencia de su veneno. Por eso la adaptación es dinámica y local, las poblaciones se ajustan a presiones específicas del entorno. Un ejemplo lo ofrecen las ardillas terrestres de California, que exhiben en su sangre proteínas capaces de bloquear componentes del veneno de las serpientes de cascabel locales, una adaptación afinada a las características del cóctel tóxico presente en su hábitat.
Aun con defensas moleculares, la primera línea de acción de muchos animales es evitar la exposición directa. Conductas como arrastrar presas antes de consumirlas, seleccionar solo partes menos peligrosas o drenar fluidos tóxicos aparecen repetidamente en distintos grupos. Así, algunas tortugas comen únicamente vísceras y partes blandas de salamandras venenosas evitando la piel dorsal más tóxica; las orugas monarca, pese a tolerar glucósidos cardíacos, cortan las venas del algodoncillo para drenar el látex antes de alimentarse.
Más allá de resistir, varios organismos transforman las toxinas en una ventaja defensiva. El escarabajo dogbane concentra glucósidos en su dorso y los libera en gotas que disuaden a depredadores; la mariposa monarca retiene compuestos del algodoncillo que la hacen poco apetecible; aves como el picogrueso cabecinegro han llegado a aprovechar esa resistencia para alimentarse de mariposas tóxicas en zonas de invernada. Estos ejemplos muestran que una molécula sintetizada en una planta puede recorrer cadenas tróficas distantes y terminar influyendo en la biología de especies separadas por miles de kilómetros.
En conjunto, la tolerancia y el aprovechamiento de toxinas son el resultado de soluciones variadas y complementarias: cambios moleculares en blancos de los venenos, proteínas transportadoras y detoxificantes, órganos especializados y comportamientos que reducen la exposición. Comprender esas estrategias no solo permite explicar conductas singulares; también ofrece pistas con potencial interés médico y biotecnológico.
