พืชจำนวนมาก, เชื้อรา, ผู้ประท้วง, แบคทีเรียและแม้แต่ไวรัสมีระบบการส่งสารพิษ: การศึกษา

ระบบการจัดส่งสารพิษเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกันอย่างเต็มที่และมักจะเป็นคู่แข่งกับความซับซ้อนของระบบการจัดส่งพิษที่พบในสัตว์เช่นงูพิษแมงป่องและแมงมุม

นักพิษวิทยาและนักชีววิทยาอื่น ๆ ได้ศึกษาสิ่งมีชีวิตที่เป็นพิษและการหลั่งของพวกเขามานานหลายศตวรรษ

ความสนใจของพวกเขาเกิดขึ้นส่วนใหญ่จากผลกระทบที่รุนแรงบ่อยครั้งที่เกิดจากการสัมผัสของมนุษย์

มนุษย์ได้แตะศักยภาพของสารพิษในการสำรวจการรักษาโรคและโรคของมนุษย์

ในการทำเช่นนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ประโยชน์จากการทดลองตามธรรมชาตินับไม่ถ้วนที่เกี่ยวข้องกับการโต้ตอบของสารพิษกับเซลล์และเนื้อเยื่อเป้าหมาย

การจำแนกประเภทของสารพิษทางชีวภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งความแตกต่างระหว่างพิษและพิษมีประวัติศาสตร์ที่มีสีสันและเป็นที่ถกเถียงกันในบางครั้ง

อย่างไรก็ตามด้วยความเห็นฉันทามติและการแนะนำของภาคเรียนที่สามการหลั่งสารชีวภาพที่เป็นพิษสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มตามโหมดการส่งมอบไปยังสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ

สิ่งเหล่านี้รวมถึงสารพิษที่ถ่ายโอนอย่างอดทนโดยไม่มีกลไกการส่งมอบ (เช่นการกลืนกินการสูดดมหรือการดูดซึมทั่วพื้นผิว); Toxungens ส่งไปยังพื้นผิวร่างกายโดยไม่ต้องมีแผลประกอบ (เช่นการพ่นการฉีดพ่นหรือการเปื้อน); และพิษที่สื่อถึงเนื้อเยื่อภายในผ่านการสร้างแผล (เช่นการกัดกัด)

สิ่งมีชีวิตที่มีสารพิษเหล่านี้เรียกว่าพิษสารพิษและ/หรือพิษตามลำดับ

ความแตกต่างเหล่านี้เป็นกรอบที่มีความหมายสำหรับการศึกษาวิวัฒนาการของสารพิษเหล่านี้รวมถึงโครงสร้างทางชีวเคมีของพวกเขา โครงสร้างที่เกี่ยวข้องสำหรับการสังเคราะห์การจัดเก็บและแอปพลิเคชัน และบทบาทการทำงานของพวกเขา

วาทกรรมเกี่ยวกับพิษและสัตว์มีพิษได้มุ่งเน้นไปที่สัตว์โดยเฉพาะ

การใช้พิษมีการพัฒนาอย่างอิสระในเชื้อสายอย่างน้อย 104 สายพันธุ์สัตว์อย่างน้อยแปดตัวซึ่งเน้นย้ำถึงยูทิลิตี้ที่ปรับตัวได้อย่างน่าทึ่งของลักษณะ

แต่ระบบการจัดส่งพิษมีอยู่ในหน่วยงานอื่นหรือไม่?

“ การค้นพบของเราแสดงให้เห็นว่าการพึ่งพาพิษในการแก้ปัญหาเช่นการปล้นสะดมการป้องกันและการแข่งขันนั้นแพร่หลายกว่าที่เคยเป็นที่รู้จักมาก่อน” ศาสตราจารย์วิลเลียมเฮย์สนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโลมาลินดากล่าว

“ สัตว์ที่มีพิษมีนักชีววิทยาที่หลงใหลมานานซึ่งกำลังมองหาที่จะเข้าใจการหลั่งอย่างรุนแรงและลักษณะที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานของพวกเขา แต่ก็มีส่วนทำให้การบำบัดช่วยชีวิตจำนวนมาก”

“ จนถึงขณะนี้ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับพิษระบบส่งพิษและสิ่งมีชีวิตที่เป็นพิษนั้นมีพื้นฐานมาจากสัตว์ทั้งหมดซึ่งแสดงถึงสิ่งมีชีวิตเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เราสามารถค้นหาเครื่องมือและการรักษาที่มีความหมายได้”

จากการศึกษาพบว่าพืชฉีดสารพิษเข้าไปในสัตว์ผ่านหนามหนามและขนที่กัดและบางส่วนยังอยู่ร่วมกับมดกัดโดยการจัดหาพื้นที่อยู่อาศัยและอาหารเพื่อแลกกับการป้องกัน

แม้แต่แบคทีเรียและไวรัสก็มีกลไกที่พัฒนาขึ้นเช่นระบบการหลั่งหรือระบบฉีดยาที่หดตัวเพื่อแนะนำสารพิษในเป้าหมายผ่านเซลล์โฮสต์และบาดแผล

“ ฉันมีประวัติอันยาวนานในการค้นคว้าพิษในงูหางกระดิ่งและเริ่มสำรวจคำจำกัดความที่กว้างขึ้นของพิษในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาในขณะที่สอนหลักสูตรพิเศษเกี่ยวกับชีววิทยาของพิษ” ศาสตราจารย์เฮย์สกล่าว

“ ในขณะที่ทีมของฉันและฉันกำลังทำงานบนกระดาษเพื่อกำหนดว่าพิษคืออะไรเราพบว่าตัวเองกำลังเผชิญหน้ากับตัวอย่างที่ไม่ใช่สัตว์และตัดสินใจที่จะขุดลึกลงไปเพื่อระบุตัวอย่างมากมายที่อาจถูกมองข้าม”

การศึกษาปูทางไปสู่การค้นพบใหม่และผู้เขียนหวังว่ามันจะส่งเสริมการทำงานร่วมกันระหว่างผู้เชี่ยวชาญและนักวิทยาศาสตร์ในสาขาวิชาเพื่อสำรวจเพิ่มเติมว่าพิษได้พัฒนาไปทั่วสิ่งมีชีวิตที่หลากหลาย

“ เรามีรอยขีดข่วนพื้นผิวในการทำความเข้าใจเส้นทางวิวัฒนาการของความแตกต่างของพิษซึ่งรวมถึงการทำซ้ำของยีนการเลือกร่วมของยีนที่มีอยู่และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ” ศาสตราจารย์เฮย์สกล่าวสรุป

ที่ศึกษาถูกตีพิมพ์ในวารสารสารพิษ-

-

วิลเลียมเคเฮย์สet al- 2025. มันเป็นโลกเล็ก ๆ หลังจากทั้งหมด: ความหลากหลายที่น่าทึ่ง แต่มองข้ามของสิ่งมีชีวิตที่มีพิษโดยมีผู้สมัครในพืชเชื้อราเชื้อราแบคทีเรียแบคทีเรียและไวรัสสารพิษ17 (3): 99; ดอย: 10.3390/toxins17030099