Khá nhiều người quan tâm tới Hải quỳ có độc và nguy hiểm không? Dưới đây là giải đáp của Thế giới động vật dành cho các bạn.
1. Cấu tạo của hải quỳ
Hải quỳ bao gồm hai lớp tế bào, mỗi lớp chuyên biệt cho các chức năng khác nhau. Lớp bên ngoài được che bằng các tế bào châm chích (giun tròn) và cơ bắp, trong khi lớp bên trong chứa hệ tiêu hóa đơn giản mà nó tạo ra thức ăn do xúc tu của nó bắt được hoặc chất thải từ động vật hoang dã của nó.
2. Hải quỳ có độc không?
Hải quỳ sản sinh ra nọc độc có tính đa dạng phân tử đặc biệt, với ít nhất 17 cấu trúc phân tử khác nhau đã được báo cáo cho đến nay. Các thành phần nọc độc này theo truyền thống được phân loại theo hoạt động dược lý và trình tự axit amin. Tuy nhiên, hệ thống phân loại này có những lỗ hổng do sự hội tụ chức năng và sự hỗn tạp chức năng. Hơn nữa, đối với hầu hết các độc tố hải quỳ đã biết, các thụ thể chính xác mà chúng nhắm đến đều không được biết đến hoặc tốt nhất là không đầy đủ. Trong bài đánh giá này, trước tiên chúng tôi cung cấp tổng quan về hệ thống nọc độc hải quỳ và sau đó tập trung vào các thành phần nọc độc. Chúng tôi đã sắp xếp các thành phần nọc độc bằng cách phân biệt trước tiên giữa protein và các hợp chất không phải protein, thứ hai là giữa enzyme và các protein khác không có hoạt động của enzyme, sau đó theo cấu trúc cấu trúc và cuối cùng là theo mục tiêu phân tử.
Cnidaria là loài động vật có nọc độc duy nhất không có hệ thống nọc độc tập trung. Thay vì tuyến nọc độc, hải quỳ sản xuất nọc độc trong các mô khắp cơ thể bằng hai loại tế bào khác nhau, được gọi là tế bào gai và tế bào tuyến ngoại bì [ 10 , 11 ]. Tế bào gai, có trong tất cả các loài cnidaria, sản xuất ra các bào quan chứa nọc độc cực kỳ phức tạp được gọi là nematocyst. Nematocyst là bộ máy đưa nọc độc chính của cnidaria và chúng được tạo thành từ một nang chứa một ống đảo ngược có khả năng phóng điện cực nhanh và mạnh [ 12 , 13 ]. Có ít nhất 25 loại nematocyst khác nhau trong hải quỳ, với nhiều loại được chứa trong một mẫu vật duy nhất [ 14 ]. Hơn nữa, các vùng hình thái riêng biệt của hải quỳ có cấu trúc chuyên biệt và chúng được xác định bởi một nhóm nematocyst chuyên biệt [ 15 ]. Ví dụ về sự chuyên môn hóa chức năng của nọc độc trong các mô khác nhau bao gồm các xúc tu được sử dụng để bắt con mồi, cố định và phòng thủ; acrorhagi được sử dụng để cạnh tranh và phòng thủ; cột được sử dụng để phòng thủ bên ngoài; và các sợi actinopharnyx và mesenterial, cả hai đều được sử dụng để cố định con mồi và tiêu hóa [ 16 ]. Sự thành công về mặt sinh thái và tiến hóa của các loài cnidaria kể từ vụ nổ kỷ Cambri có thể phần lớn là do hệ thống bào quan phức tạp này và các chất độc mà nó chứa.
Ngoài tế bào tuyến trùng, hải quỳ còn sản sinh ra độc tố trong một loại tế bào thứ hai được gọi là tế bào tuyến ngoại bì, có thể hoặc không sản sinh ra các loại độc tố riêng biệt so với tế bào gai [ 10 , 17 ]. Lý do tại sao độc tố của hải quỳ lại nằm ở hai loại tế bào khác nhau vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, sự tiết ra của các tế bào tuyến có thể cho phép phân phối một lượng độc tố lớn hơn và tạo cơ hội mở rộng phạm vi sử dụng nọc độc của hải quỳ vượt ra ngoài phạm vi tiếp xúc trực tiếp. Cho đến nay, các tế bào tuyến chỉ được báo cáo là có ở Anthopleura elegantissima , Anemonia viridis và Nematostella vectensis [ 10 ]. Tuy nhiên, xét đến sự phân bố phát sinh loài rộng rãi của các loài này, các tế bào tuyến có khả năng có ở hầu hết nếu không muốn nói là tất cả các loài hải quỳ.
Nhìn chung, hầu hết các loài hải quỳ đều vô hại với con người. Hầu hết các trường hợp nhiễm độc của hải quỳ chỉ gây phát ban da và phù nề ở vùng tiếp xúc với xúc tu. Tuy nhiên, nọc độc của một số loài thuộc chi Actinodendron , Telmatactis , Phyllodiscus và Triactis có thể gây ra những tác động nghiêm trọng như đau cấp tính, hoại tử, độc tính tim và độc tính thần kinh [ 18 ]. Di chứng do nhiễm độc có thể liên quan đến kích thước và loại nematocyst. Ví dụ, nematocyst basitrich cực lớn được tìm thấy trong các phần mở rộng giống như quả bóng của xúc tu phân nhánh (acrospheres) của một số loài hải quỳ [ 19 ] có thể có khả năng xuyên qua lớp biểu bì, giải thích các triệu chứng nghiêm trọng được quan sát thấy ở người [ 20 , 21 ].
3. Thành phần nọc độc
Giống như nhiều dòng nọc độc khác, việc mô tả đặc điểm của độc tố trong nọc hải quỳ được thực hiện một cách ngẫu nhiên, tập trung vào các độc tố và đơn vị phân loại dễ tiếp cận và có liên quan tiềm năng đến liệu pháp. Do đó, thành phần của hầu hết các loại nọc hải quỳ vẫn chưa được biết đến mặc dù đã có nhiều thập kỷ nghiên cứu [ 22 , 23 ]. Tuy nhiên, nọc hải quỳ đã được chứng minh là hỗn hợp phức tạp của protein, peptide và các hợp chất không phải protein. Các thành phần chính được tìm thấy trong nọc hải quỳ theo truyền thống được chia thành bốn loại chức năng: (1) phospholipase A 2 phân hủy phospholipid màng của tế bào thần kinh và cơ, gây tổn thương thần kinh và viêm cơ [ 24 ]; (2) cytolysin tác động lên màng tế bào và gây ra tình trạng ly giải tế bào [ 25 ]; (3) các chất độc thần kinh tương tác với các thụ thể, kênh ion có cổng điện áp và có cổng phối tử (một số trong số đó cũng có hoạt tính ức chế protease—xem Phần 3.4.6 ) [ 22 , 26 , 27 , 28 ], do đó làm thay đổi quá trình truyền thần kinh [ 29 , 30 ]; (4) các hợp chất không phải protein (ví dụ, purin, amin sinh học) được cho là gây đau trong quá trình nhiễm độc.
Cho đến gần đây, không có danh pháp hệ thống nào tồn tại để đặt tên và sắp xếp các độc tố hải quỳ. Điều này dẫn đến nhiều tên được gán cho cùng một độc tố, các độc tố từ các loài không liên quan được chỉ định bằng cùng một tên và các tên gọi mơ hồ. Tuy nhiên, vào năm 2012, hai bài báo đã được xuất bản gợi ý một danh pháp hợp lý để đặt tên cho các độc tố hải quỳ. Kozlov và Grishin [ 31 ] đã đề xuất một danh pháp cho các độc tố polypeptide giàu cysteine từ hải quỳ, trong khi Oliveira và các đồng nghiệp [ 32 ] đề xuất một danh pháp tổng quát hơn để đặt tên cho bất kỳ loại độc tố hải quỳ nào. Hơn nữa, Norton [ 33 ] đề xuất rằng để tránh nhầm lẫn với các độc tố hải quỳ và các peptide nọc độc hải quỳ khác, danh pháp có thể được sửa đổi để bao gồm loại độc tố, chẳng hạn như Loại K1, K2 và K3 đối với độc tố kênh kali.
Ở đây, các tiêu chí do Oliveira et al. [ 32 ] quy định được tuân theo vì chúng có thể được sử dụng cho tất cả các loại độc tố, các loài có thể được xác định và tránh nhầm lẫn với các tên tương tự. Danh pháp độc tố hải quỳ này tương tự như danh pháp được đề xuất trước đây cho độc tố nhện [ 34 ] và được điều chỉnh cho độc tố rết [ 35 ]. Danh pháp bao gồm năm thuật ngữ: thuật ngữ đầu tiên là ký hiệu Hy Lạp đóng vai trò là mô tả hoạt động rộng biểu thị mục tiêu phân tử. Thuật ngữ thứ hai là tên chung chỉ họ phân loại. Thuật ngữ thứ ba là mã ba chữ cái biểu thị loài xuất xứ và bao gồm chữ hoa đầu tiên tương ứng với chữ cái đầu tiên của chi, theo sau là hai chữ cái thường chỉ loài. Hai thuật ngữ cuối cùng được hình thành bởi một mô tả chữ cái và số để chỉ thứ tự thời gian của quá trình lắng đọng trình tự vào cơ sở dữ liệu công khai hoặc ấn phẩm gốc liên quan đến độc tố. Ký tự số chỉ ra mối quan hệ tương tự được chỉ định dựa trên phân tích trình tự axit amin. Trong cùng một loài, các độc tố có trình tự giống nhau và mức độ đồng nhất cao được nhóm lại thành một nhóm isoform hoặc isotoxin. Trong mỗi nhóm isotoxin, một chữ cái Latinh thường được sắp xếp theo thứ tự bảng chữ cái theo ngày công bố trình tự độc tố. Danh pháp không được in nghiêng, có dấu gạch nối để phân tách ba thuật ngữ đầu tiên và dựa trên tên hải quỳ phân loại có trong cơ sở dữ liệu Hexacorallians của Word ( http://geoportal.kgs.ku.edu/hexacoral/anemone2/index.cfm ) để tạo mã ba chữ cái để chỉ các loài hải quỳ.
Độc tố hải quỳ theo truyền thống được phân loại theo hoạt động của chúng, sự giống nhau của trình tự axit amin và kiểu cầu nối disulfide (số lượng và sự phân bố của cysteine) [ 29 ]. Theo cách này, các độc tố đầu tiên được chia theo mục tiêu phân tử của chúng và sau đó theo loại theo sự giống nhau và cơ chế hoạt động của chúng ( Bảng 1 ). Tuy nhiên, người ta biết rằng các protein và peptide có một số đặc điểm cấu trúc nhất định thường được đưa vào nọc độc và sau đó trải qua quá trình bức xạ chức năng [ 36 ]. Trong hầu hết các trường hợp, việc ổn định các khung phân tử này thông qua các liên kết disulfide tạo điều kiện cho việc sửa đổi các dư lượng không cấu trúc, cho phép thay đổi các dư lượng tiếp xúc với bề mặt mà không ảnh hưởng đến lõi cấu trúc [ 37 ]. Điều này có nghĩa là hệ thống phân loại hiện tại bị tổn thương do sự hội tụ chức năng (ví dụ, các độc tố có khung Kunitz hoặc defensins đều tương tác với các kênh kali có cổng điện áp (K V )) cũng như sự hỗn tạp về chức năng (ví dụ, APETx2 tương tác với cả các kênh ion cảm biến axit (ASIC) và các kênh kali có cổng điện áp (K V )). Ngoài ra, đối với hầu hết các độc tố hải quỳ đã biết, các thụ thể chính xác mà chúng nhắm tới (ví dụ, các phân nhóm kênh ion) vẫn chưa được biết đến hoặc tốt nhất là chưa đầy đủ. Do đó, phần thảo luận sau đây về các thành phần chính của nọc hải quỳ không được chia theo các loại độc tố truyền thống. Thay vào đó, trước tiên, người ta phân biệt giữa protein và các hợp chất không phải protein, thứ hai là giữa các enzyme và các protein khác không có hoạt tính của enzyme, sau đó là theo khung cấu trúc và cuối cùng là theo các mục tiêu phân tử.
3. Hải quỳ có nguy hiểm không?
Hải quỳ là loài động vật biển có họ với san hô và sứa. Chúng có xúc tu được trang bị các tế bào châm chích chuyên biệt gọi là nematocyst, chúng sử dụng để săn mồi và phòng thủ. Chạm vào hải quỳ có thể nguy hiểm và thường không được khuyến khích. Hải quỳ là loài động vật biển có họ với san hô và sứa.
Đa số hải quỳ không gây hại cho con người. Tuy nhiên, một số loài có lượng độc tính cao có thể khiến con người bị thương nặng, thậm chí là tử vong.
Trên đây Thế giới động vật đã giới thiệu Hải quỳ có độc và nguy hiểm không? Comment ngay ý kiến phía dưới nhé!
إرسال تعليق