Toxopneustes pileolus -Toxopneustes pileolus
| Erizo de flor | |
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| Erizo de flores de Okinawa , Japón | |
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T. pileolus
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Toxopneustes pileolus ( Lamarck , 1816)
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Toxopneustes pileolus , comúnmente conocido como erizo de flores , es una especie de erizo de mar muy extendida y comúnen el Pacífico Indo-Occidental . Se considera muy peligroso, ya que es capaz de producir picaduras extremadamente dolorosas y de importancia médica cuando se toca. Habita en arrecifes de coral ,lechos de pastos marinos y ambientes rocosos o arenosos a profundidades de hasta 90 m (295 pies). Se alimenta de algas , briozoos y detritos orgánicos.
Su nombre común se deriva de sus numerosos y distintivos pedicelarios parecidos a flores , que suelen ser de color blanco rosado a blanco amarillento con un punto morado central. Posee espinas cortas y romas, aunque comúnmente se esconden debajo de los pedicelarios. La "cáscara" rígida ( prueba ) es de un color rojo oscuro y gris abigarrado, aunque en casos raros puede ser de un color verdoso a violeta claro.
Taxonomía
Toxopneustes pileolus es una de las cuatro especies que pertenecen al género Toxopneustes . Pertenece a la familia Toxopneustidae en el orden Camarodonta . Fue descrito originalmente como Echinus pileolus por el naturalista francés Jean-Baptiste Lamarck en 1816, en el segundo libro de su serie Histoire naturelle des animaux sans vertèbres . Más tarde fue utilizado como especie tipo para el género Toxopneustes recién creado por el biólogo suizo americano Louis Agassiz .
El nombre genérico Toxopneustes significa literalmente "aliento venenoso", derivado del griego τοξικόν [φάρμακον] ( toksikón [phármakon] , "flecha [veneno]") y πνευστος ( pneustos , "aliento"). El nombre específico pileolus significa "gorro pequeño" o "casquete", del latín pileus , una especie de gorro de fieltro cónico sin ala. En inglés , Toxopneustes pileolus es más conocido como el "erizo de flores". También se le conoce a veces con otros nombres comunes, como "erizo de mar de trompeta", "erizo de punta de flor", "erizo de mar con gorro de fieltro" y "erizo de mar de garra venenosa". En el comercio de recolección de conchas , Toxopneustes pileolus es conocido como el "erizo de hongos", debido a sus conchas vacías y sin espinas ( pruebas ) que se asemejan a las tapas de los hongos .
También se conoce como tapumiti en samoano ; tehe-tehe batu en Sinama y Tausug ; rappa-uni (ラ ッ パ ウ ニ) o dokugaze (毒 ガ ゼ) en japonés ; y lǎbā dú jí hǎi dǎn (喇叭 毒 棘 海膽) en chino .
Descripción
Los erizos de flores son erizos de mar relativamente grandes. Pueden alcanzar un diámetro máximo de alrededor de 15 a 20 cm (6 a 8 pulgadas).
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Como la mayoría de los equinodermos , el cuerpo de los erizos de flores adultos está igualmente dividido en segmentos idénticos alrededor de un eje central en múltiplos de cinco ( simetría pentaradial ). El "caparazón" rígido ( prueba ) tiene cinco segmentos interambulacrales separados entre sí por cinco segmentos ambulacrales , cada uno de ellos está compuesto por placas más pequeñas que se entrelazan regularmente. Está superpuesto por una fina capa de piel en individuos vivos. La prueba tiene una coloración variada, generalmente rojo oscuro y gris, aunque hay casos raros de verde y violeta pálido. Cada segmento ambulacral está adornado con un gran patrón en zigzag de color púrpura a lo largo de su longitud.
Dos filas de pies de tubo emergen de las ranuras a cada lado de cada uno de los segmentos ambulacrales (para un total de diez filas). Los pies tubulares están compuestos individualmente por un tallo musculoso delgado (podia) con una pequeña ventosa en la punta (ampolla). La boca está ubicada en el centro de la superficie inferior (oral) de la prueba. Está rodeado por un anillo de placas pequeñas superpuestas por un tejido más blando conocido como peristoma . Incrustados en el peristoma hay cinco "dientes" calcáreos conocidos colectivamente como la linterna de Aristóteles . Estos se utilizan para moler la comida del erizo de flores. El ano está situado en la superficie superior (aboral) de la prueba, directamente opuesta a la boca. Al igual que la boca, está rodeada por un anillo de pequeñas placas conocido como periprocto . Alrededor de la abertura anal hay cinco orificios más pequeños (los poros genitales) que están conectados directamente a las gónadas dentro de la cavidad corporal.
La característica más conspicua de los erizos de flores son sus pedicelarios (apéndices de agarre acechados). Los erizos de flores poseen cuatro tipos de pedicelarios, que se distinguen por su forma y función, pero solo dos son abundantes. El primer tipo son los pedicefaloides. Se parecen a pies de tubo, excepto que terminan en tres pequeñas garras (llamadas válvulas) en lugar de ventosas. Estos se utilizan para mantener la superficie del cuerpo libre de algas, organismos incrustantes y desechos no deseados.
El segundo tipo son los pedicelarios globíferos que superficialmente se parecen a las flores (de ahí su nombre común). Estos son más especializados y se utilizan para la defensa contra depredadores y ectoparásitos más grandes . Los pedicefalos globíferos también terminan en un apéndice de agarre con forma de garra de tres válvulas, como lo hacen en los pedicefalos ophicephalous, pero son mucho más grandes. Las válvulas están conectadas entre sí mediante una membrana circular distintiva de alrededor de 4 a 5 mm (0,16 a 0,20 pulgadas) de diámetro. Son de color blanco rosado a blanco amarillento con un punto morado central y un borde blanco brillante. Cada válvula termina en una punta afilada en forma de colmillo que es capaz de penetrar la piel humana. La base de las válvulas también alberga glándulas venenosas. Algunos autores subdividen además los pedicelarios globíferos en dos subtipos según el tamaño: los pedicelarios de trompeta y los pedicelarios gigantes. Los otros dos tipos de pedicelarios, tridentados y trifilosos, son raros o están restringidos solo a ciertas áreas de la prueba.
Las espinas relativamente romas son bastante cortas y generalmente están ocultas debajo de los pedicelarios en forma de flor. Pueden variar de blanco, rosa, amarillo, verde claro a púrpura en coloración con puntas de colores más claros.
Otros miembros del género Toxopneustes son similares en apariencia y pueden confundirse con erizos de flores. Toxopneustes roseus se puede distinguir por la coloración uniforme de sus pruebas de rosa, marrón o púrpura. También está restringido al Pacífico Oriental y, por lo tanto, no se encuentra junto con los erizos de flores. Toxopneustes elegans , que solo se encuentra en Japón , se puede distinguir por la presencia de una franja oscura distintiva justo debajo de las puntas de sus espinas. Toxopneustes maculatus es una especie muy rara conocida solo de especímenes de Reunión , Isla de Navidad y el atolón de Palmyra . Se puede distinguir por la coloración violeta brillante en la parte inferior y en una banda alrededor de la mitad de sus pruebas.
Distribución y hábitat
Los erizos de flores están muy extendidos y son comunes en el Pacífico Indo-Occidental tropical . Se pueden encontrar al norte desde Okinawa , Japón , hasta Tasmania , Australia en el sur; y al oeste desde el Mar Rojo y la costa de África Oriental , hasta Raratonga en las Islas Cook en el este.
Se encuentran entre arrecifes de coral , escombros de coral, rocas, arena y lechos de pastos marinos a profundidades de 0 a 90 m (0 a 295 pies) de la superficie del agua. A veces pueden enterrarse parcialmente en el sustrato.
Ecología y comportamiento
Dieta
Los erizos de flores se alimentan de algas , briozoos y detritos orgánicos.
Depredadores
Los erizos de flores tienen pocos depredadores. Se sabe que son tóxicos para los peces. Uno de los pocos organismos capaces de consumir erizos de flores sin efectos adversos aparentes es el coralimorfo depredador Paracorynactis hoplites . Sin embargo, se desconoce si los erizos de flores se encuentran entre sus presas naturales.
Especies asociadas
Los comensales alfeido camarones Athanas areteformis , a veces puede ser encontrado viviendo entre las espinas de los erizos de flores (así como madriguera erizos y erizos de colector ). Los intestinos de los erizos de flores también pueden servir como hábitat para el gusano plano comensal Syndesmis longicanalis .
Los erizos de flores también son huéspedes comunes del cangrejo cebra , Zebrida adamsii . Estos diminutos cangrejos son simbiontes obligados de erizos de mar. Se adhieren a las espinas de la superficie exterior de la prueba del erizo de mar utilizando sus patas para caminar altamente especializadas. Debido a que su capacidad para caminar sobre sustratos como la arena se ve afectada, los cangrejos cebra pasan toda su etapa de vida bentónica adheridos a los erizos de mar, cambiando de hospedador solo durante la temporada de apareamiento. Por lo general, solo un cangrejo cebra está unido a un erizo de mar individual fuera de la temporada de apareamiento, pero los erizos de mar más grandes pueden albergar dos (muy raramente más). El área de la prueba que habitan es característicamente lisa; completamente desprovisto de espinas, pedicelarios, pies tubulares e incluso epidermis. Se desconoce si destruyen físicamente y / o consumen estos apéndices o si usan otros estímulos para inducir a los erizos de mar hospedadores a autotomizarse . Aunque anteriormente se los consideraba comensales inofensivos, los autores los han reclasificado desde entonces como parásitos . Además del daño externo visible, un estudio de 1974 también observó un comportamiento y coloración anormales entre los erizos de mar infectados. También parecen ser inmunes al veneno del erizo de flores.
Reproducción
Los erizos de flores son dioicos (tienen individuos masculinos y femeninos separados), pero es casi imposible determinar el sexo de un individuo solo por características externas. Un posible método consiste en examinar las características externas de los poros genitales ( gonoporos ). En los machos, generalmente son cortos, en forma de cono y sobresalen de la superficie del cuerpo; mientras que en las hembras suelen estar hundidas. Sin embargo, esto no es confiable, ya que el 15% de los casos pueden presentar características opuestas. Todas las demás características externas, como la forma y el tamaño de las pruebas o el color de las espinas, son indistinguibles entre los dos sexos. Los erizos de flores tienen un número de cromosomas de 2n = 42.
Se sabe relativamente poco sobre el comportamiento de desove de los erizos de flores. Como otros erizos de mar, la fertilización ocurre externamente. Los machos y las hembras liberan gametos que nadan libremente (huevos y esperma) directamente en las corrientes de agua en eventos de desove masivo. En Okinawa , Japón , un estudio de 1994 identificó que la temporada de desove de los erizos de flores ocurría en invierno, al mismo tiempo que el Toxopneustes elegans, estrechamente relacionado y simpátrico . También registró posibles híbridos naturales resultantes de casos en los que los óvulos de Toxopneustes pileolus son fertilizados por el esperma de Toxopneustes elegans .
En Taiwán , un estudio de 2010 observó erizos de flores desovando en mayo en los años 2007 y 2009. Ocurrieron en condiciones muy similares: en la marea baja de la tarde de la marea primaveral inmediatamente después de la luna nueva . Durante el evento, los individuos que desovan desechan los escombros que generalmente cubren sus cuerpos antes de liberar sus gametos en el agua. Otro estudio publicado en 2013 no encontró ninguna correlación obvia entre los ciclos lunares y de mareas con el comportamiento de desove masivo de las poblaciones de erizos de flores en el sur de Taiwán. Observó que los patrones de desove parecían no ser aleatorios, con tasas de desove más altas durante el día en ciertas fechas. Sin embargo, el estudio se llevó a cabo en un lapso de solo cinco meses (de abril a agosto de 2010).
Comportamiento de "encubrimiento"
Los erizos de flores se encuentran entre las numerosas especies de erizos de mar conocidos como "erizos recolectores", llamados así porque con frecuencia cubren la superficie superior de sus cuerpos con desechos de su entorno. Este comportamiento se suele denominar "cubrir" o "amontonar". Los erizos de flores generalmente se encuentran casi completamente cubiertos de objetos como fragmentos de coral muertos , conchas , algas y rocas. Estos se sujetan firmemente a sus cuerpos usando sus pies tubulares y pedicelarios.
La función de este comportamiento no se comprende bien. Algunos autores creen que los escombros sirven como lastre , evitando que sean arrastrados por las olas al alimentarse; mientras que otros creen que pueden funcionar como una especie de defensa contra la depredación. Un estudio de 2007 ha planteado la hipótesis de que el comportamiento puede servir como protección contra la radiación ultravioleta durante el día.
Veneno
Componentes bioactivos
En dos estudios se han purificado al menos dos toxinas activas del veneno pedicelarial de los erizos de flores. El primero se descubrió en 1991 y se denominó Contractina A. Se descubrió que interfiere con la transmisión de señales en las terminaciones nerviosas y provoca hemaglutinación (aglutinación de los glóbulos rojos ). Cuando se administró a conejillos de indias , provocó contracciones en los músculos lisos .
El segundo, descubierto en 1994, es una toxina proteica llamada peditoxina. Está compuesto por la proteína pedina y el grupo protésico activo pedoxina. En dosis bajas para ratones, se encontró que la pedoxina da como resultado temperaturas corporales notablemente más bajas, relajación muscular , sedación y coma anestésico . En dosis más altas, resultó en convulsiones y muerte. Pedin en sí no es tóxico, pero magnifica los efectos de la pedoxina. Cuando se combinan con la holoproteína peditoxina, incluso las dosis bajas dan como resultado un shock similar a la anafilaxia y la muerte.
Se ha demostrado que UT841, una posible tercera toxina aislada en 2001, afecta el metabolismo cerebral de los pollos. Sin embargo, los autores no tienen claro si UT841 en realidad puede ser el mismo compuesto que Contractin A, ya que ambos tienen el mismo peso molecular de 18.000 Da y una secuencia N-terminal casi idéntica .
Además de estas toxinas, también se han aislado lectinas del veneno de los erizos de flores. Entre ellos se encuentran SUL-I, SUL-II, SUL-IA y SUL-III (SUL significa "lectina de erizo de mar"). Estas lectinas pueden ser valiosas como herramientas de investigación para investigar las funciones de los procesos celulares.
Mecanismo de envenenamiento
A diferencia de la mayoría de los otros erizos de mar venenosos, los erizos de flores y los toxopneustidos relacionados no liberan su veneno a través de las espinas. En cambio, el veneno se administra a través de los pedicelarios globíferos con forma de flor. Si no se les molesta, las puntas de los pedicelarios globíferos generalmente se expanden en formas redondas en forma de copa. Poseen pequeños sensores en sus superficies internas que pueden detectar amenazas mediante el tacto y los estímulos químicos. Cuando se agita o se roza con una amenaza potencial, los pedicelarios se cierran de inmediato e inyectan veneno. Las garras de los pedicelarios también pueden desprenderse de sus tallos y adherirse al punto de contacto, conservando la capacidad de inyectar veneno continuamente durante varias horas.
Se cree que la potencia del veneno pedicelario está directamente relacionada con el tamaño de los pedicelarios. Por tanto, los individuos con pedicelarios globíferos más grandes se consideran más peligrosos que los individuos con pedicelarios globíferos más numerosos pero más pequeños.
Efectos en humanos
En 1930, la japonesa biólogo marino Tsutomu Fujiwara envenomated accidentalmente a sí mismo con siete u ocho flor erizo pedicelarios mientras trabajaba en un barco de pesca. Describió su experiencia en un artículo publicado en 1935:
El 26 de junio de 1930, mientras trabajaba en un barco de pesca en la costa de Tsutajima en Saganoseki , agarré con mi mano desnuda a un erizo de mar que había sido transportado por un buzo con un implemento de pesca en el superficie del agua del fondo del mar a unas 20 brazas de profundidad, y transferí el erizo de mar a un pequeño tanque en el bote. En ese momento, 7 u 8 pedicelarios se adhirieron obstinadamente a un lado del dedo medio de mi mano derecha, se desprendieron del tallo y quedaron en la piel de mi dedo.
Instantáneamente, sentí un dolor severo parecido al causado por el cnidoblasto de Coelenterata , y sentí como si la toxina comenzara a moverse rápidamente al vaso sanguíneo desde el área de la picadura hacia mi corazón. Después de un tiempo, experimenté un leve mareo, dificultad para respirar, parálisis de los labios, lengua y párpados, relajación de los músculos de las extremidades, apenas podía hablar o controlar mi expresión facial, y casi sentía como si fuera a morir. Aproximadamente 15 minutos después, sentí que los dolores disminuían gradualmente y después de aproximadamente una hora desaparecían por completo. Pero la parálisis facial como la causada por la cocainización continuó durante unas seis horas.
Tsutomu Fujiwara (1935). "Sobre la pedicelaria venenosa de Toxopneustes pileolus (Lamarck)". Annotationes Zoologicae Japonenses . 15 (1): 62–68.
Ha habido informes de muertes resultantes del envenenamiento del erizo de flores. Uno de esos informes fue el supuesto ahogamiento de un buzo de perlas después de quedar inconsciente por contacto accidental con un erizo de flores. Pero sigue siendo difícil confirmar si estos incidentes realmente ocurrieron, ya que hasta ahora no se ha descubierto documentación o detalles de las muertes.
Sin embargo, los erizos de flores todavía se consideran muy peligrosos. El dolor severo y debilitante de la picadura de erizo de flores, agravado por parálisis muscular, problemas respiratorios, entumecimiento y desorientación, puede provocar ahogamientos accidentales entre buceadores y nadadores. El erizo de flores fue nombrado "el erizo de mar más peligroso" en los récords mundiales Guinness de 2014 .
Comestibilidad
A pesar de ser venenosos, los erizos de flores a veces se cosechan en el este de Asia , el sudeste de Asia y las islas del Pacífico por sus gónadas comestibles . En el archipiélago de Sulu de las Filipinas y el este de Sabah , Malasia , los erizos de flores se encuentran entre las especies de erizos de mar comestibles utilizados por los pueblos Sama-Bajau y Tausug para hacer un manjar tradicional conocido como oku-oku o ketupat tehe tehe . Este se prepara desgutinando la prueba y luego llenándola con arroz glutinoso y leche de coco antes de hervir.
Otros usos
En Okinawa, los pescadores observaron numerosos ejemplares de la depredadora estrella de mar corona de espinas ( Acanthaster planci ) reuniéndose alrededor de los restos de los órganos internos de los erizos de flores. Un estudio de seguimiento realizado por investigadores japoneses en 2001 confirmó que las vísceras de los erizos de flores podrían atraer estrellas de mar con corona de espinas tanto en acuarios como en experimentos en mar abierto. Los compuestos atrayentes se aislaron e identificaron como ácido araquidónico y ácido α-linolénico . Los autores creen que este descubrimiento puede usarse para aumentar las medidas de control de la población de las estrellas de mar corona de espinas, que son altamente destructivas para los arrecifes de coral.
Referencias
enlaces externos
- Christopher Mah (4 de febrero de 2014). "¡Lo que sabemos sobre el Toxopneustes, el erizo de mar más venenoso del mundo, cabe en esta publicación de blog!" . Echinoblog.
- Video de un erizo de flores vivo en su hábitat natural (YouTube)
- Video de un erizo de flores en cautiverio vivo (YouTube)
- Video de un erizo de flores con un cangrejo cebra (YouTube)
- Fotos de Toxopneustes pileolus en Sealife Collection