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Antipredator Blood-Squirting Defense in Horned Lizards (Phrynosoma): Chemical Isolation of Plasma Component(s), Pogonomyrmex Ant Dietary Origin, and Evolution

2024; American Society of Ichthyologists and Herpetologists; Volume: 112; Issue: 1 Linguagem: Espanhol

10.1643/h2021139

2766-1520

Wade C. Sherbrooke, Bruce A. Kimball,

Amphibian and Reptile Biology

Las lagartijas cornudas norteamericanas del género Phrynosoma, son en gran parte mirmecófagos, arrojan sangre de man-era sistémica por los senos circumoculares durante los encuentros con ciertos mamíferos depredadores. Cuando la sangre entra en su cavidad bucal, los depredadores reaccionan con una clara repulsión. Utilizando la fracción del plasma sanguíneo en bioensayos, identificamos las características y el origen de los compuestos químicos activos responsables de esta respuesta oral negativa. Los resultados de una serie de experimentos de bioensayos con coyotes, así como una nueva serie de experimentos de bioensayos con ratones, fueron en gran medida concordantes. Es probable que los compuestos activos sean transportados en el plasma con un peso molecular de entre 800 y 1600 (mw). Para identificar el origen de los compuestos activos, se observaron las respuestas de bioensayos en ratones del plasma de diferentes especies de lagartijas cornudas. Los resultados indican que los compuestos activos están presentes en las fracciones del plasma de especies que son conocidas por comer Pogonomyrmex y su relación con arrojar sangre, y además, que están ausentes en las fracciones del plasma que no arrojan sangre, y que comen otras hormigas y artrópodos. Las fracciones de plasma de individuos de P. cornutum, una especie sanguinolenta, alimentadas con Pogonomyrmex presentó niveles más elevados de compuestos en su plasma en comparación con los alimentados con grillos. Además, fracciones de plasma de Pogonomyrmex indican que el compuesto activo(s) en la plasma está asociado con el abdomen de estas hormigas, que es donde se almacena el veneno. El rol aparente del veneno de la hormiga cosechadora en la bioactividad del plasma en las lagartijass cornudas, puede no deberse a su absorción directa. En cambio, las enzimas tóxicas del veneno de las hormigas pueden ser metabolizadas por estas lagartijas, lo que da como resultado uno a más péptidos pequeños que actúan como ingredientes activos en la sangre circundante de estas. Nuestro estudio abre un campo de investigación para comprender las complejidades de las relaciones evolutivas entre las diversas especies de lagartijas cornudas y Pogonomyrmex spp. Sugerimos que esta dieta abundante, venenosa y ampliamente dispersa, solo estuvo disponible para lagartijas cornudas con la evolución de técnicas únicas de captura de presas. Esta dieta condujo posteriormente a la incorporación de los compuestos de Pogonomyrmex spp. en el plasma sanguíneo, lo que facilitó la evolución de los chorros de sangre con funcionalidad antidepredador. Estos eventos transformadores aparentemente establecieron una configuración evolutiva del "conjunto Phynosoma", con características únicas, a partir de las cuales los subsiguientes diversos clados han evolucionado a lo largo de la árida América del Norte.