Katak panah beracun harlequin (Oophaga histrionica), salah satu hewan yang berhasil mengembangkan trik untuk menghindari keracunan. (livescience.com - Ronald Patrick melalui Getty Images)
SURABAYA, FaktualNews.co – Salah satu hewan paling beracun di dunia adalah katak kecil berwarna-warni yang disebut katak panah beracun, dalam keluarga Dendrobatidae, yang hidup di hutan hujan Amerika Tengah dan Amerika Selatan.
Satu individu katak jenis ini, membawa racun yang cukup untuk membunuh 10 manusia dewasa.
Menariknya, katak ini tidak terlahir beracun, melainkan memperoleh racun-racun tersebut dari kumpulan bahan kimia beracun yang ada di dalam serangga dan artropoda lainnya, makanan mereka.
Lalu mengapa katak ini tidak mati saat menelan racun-racun dari santapannya itu?
Kemampuan katak ini untuk menghindari autointoxication telah memancing penasaran para ilmuwan sejak lama.
Fayal Abderemane-Ali, peneliti di Cardiovascular Research Institute University of California San Francisco dan penulis utama studi di Journal of General Physiology edisi 6 September 2021, coba mengeksplorasi fenomena ini.
Dalam makalahnya, para peneliti mempelajari katak beracun dalam genus Phyllobates ini, yang menggunakan racun batrachotoxin, yang bekerja dengan mengganggu pengangkutan ion natrium masuk dan keluar sel, sebagai fungsi fisiologis terpenting tubuh.
Ketika otak kita mengirimkan sinyal ke tubuh, ia mengirimkannya melalui listrik. Sinyal-sinyal ini membawa instruksi ke sejumlah bagian tubuh, misalnya untuk bergerak, ke otot untuk berkontraksi, dan ke jantung untuk memompa.
Sinyal listrik dimungkinkan adanya aliran ion bermuatan positif, seperti natrium, ke dalam sel bermuatan negatif. Ion mengalir masuk dan keluar sel melalui pintu protein yang disebut saluran ion. Ketika saluran ion ini terganggu, sinyal listrik tidak dapat berjalan melalui tubuh.
“Batrachotoxin menyebabkan saluran ion tetap terbuka, menghasilkan aliran ion bermuatan positif yang mengalir bebas ke dalam sel,” kata Abderemane-Ali, dilansir Live Science.
Jika mereka tidak dapat menutup, seluruh sistem kehilangan kemampuannya untuk mengirimkan sinyal listrik.
“Kita membutuhkan saluran ini untuk membuka dan menutup, menghasilkan listrik yang menjalankan otak atau otot jantung kita. Jika saluran tetap terbuka, tidak ada aktivitas jantung, tidak ada aktivitas saraf atau aktivitas kontraktif,” lanjutnya.
Pada dasarnya, jika Anda menelan salah satu katak ini, akan mati tanpa butuh waktu lama.
Jadi bagaimana katak ini, dan hewan beracun lainnya, menghindari nasib yang sama? Ada tiga strategi yang digunakan hewan beracun untuk menghentikan autointoxication, kata Abderemane-Ali. Yang paling umum adalah karena mutasi genetik yang sedikit mengubah bentuk protein target toksin, pintu ion natrium, sehingga tidak dapat lagi mengikat protein.
Misalnya, spesies katak beracun yang disebut Dendrobates tinctorius azureus membawa racun epibatidine, meniru zat kimia pemberi sinyal yang bermanfaat bernama asetilkolin.
Menurut sebuah studi tahun 2017 yang diterbitkan dalam jurnal Science, katak ini mengembangkan adaptasi pada reseptor asetilkolin mereka yang sedikit mengubah bentuk reseptor tersebut, membuat mereka kebal terhadap racun.
Strategi lain, yang digunakan oleh predator hewan beracun, adalah kemampuan untuk membuang racun dari tubuh sepenuhnya. Prosesnya sedikit berbeda dengan proses menghindari autointoxication, proses ini hanya cara lain agar hewan terhindar dari keracunan oleh makanan yang mereka makan.
Strategi ketiga disebut “sequestration.”
“Hewan itu akan mengembangkan sistem untuk menangkap atau menyerap racun untuk memastikan tidak menimbulkan masalah pada tubuhnya,” kata Adberemane-Ali.
Dalam penelitian tersebut, Ali mengkloning saluran natrium-ion dari katak Phyllobates dan mencampurnya dengan racun. Dia terkejut melihat bahwa saluran ion natrium bersifat tidak tahan terhadap racun.
“Hewan-hewan ini seharusnya mati,” kata Abderemane-Ali. Karena saluran ion natrium katak tidak menahan efek merusak racun, katak seharusnya tidak dapat bertahan hidup dengan racun ini di dalam tubuh mereka.
Berdasarkan hasil tersebut, Abderemane-Ali menduga bahwa katak ini kemungkinan besar menggunakan strategi sekuestrasi untuk menghindari keracunan otomatis dengan menggunakan sesuatu yang disebutnya “spon protein”.
Katak kemungkinan menghasilkan protein yang dapat menyerap racun dan menahannya, yang berarti racun tidak pernah memiliki kesempatan untuk mencapai saluran protein yang rentan tersebut.
Katak amerika [Rana catesbeiana] juga menggunakan sekuestrasi. Katak ini menghasilkan protein yang disebut saxiphilin, yang dapat mengikat dan memblokir saxitoxin.
Racun saxiphilin saat ini tengah dipelajari sebagai solusi potensial untuk menetralkan racun yang masuk ke dalam pasokan air minum di berbagai negara, yang teracuni oleh ganggang-ganggang berbahaya.
