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La zoofarmacognosia es una conducta en la que los animales no humanos se automedican seleccionando e ingiriendo o aplicando tópicamente plantas , suelos e insectos con propiedades medicinales, para prevenir o reducir los efectos nocivos de patógenos, toxinas e incluso otros animales. [1] [2] El término deriva de las raíces griegas zoo ("animal"), pharmaceutical ("droga, medicina") y gnosy ("saber").
Un ejemplo de zoofarmacognosia se da cuando los perros comen hierba para provocar el vómito. Sin embargo, el comportamiento es más diverso que esto. Los animales ingieren o aplican sustancias no alimentarias como arcilla , carbón e incluso plantas e invertebrados tóxicos , aparentemente para prevenir la infestación parasitaria o el envenenamiento . [3]
Si los animales realmente se automedican sigue siendo un tema un tanto controvertido porque la evidencia temprana es en su mayoría circunstancial o anecdótica. [4] Sin embargo, exámenes más recientes han adoptado un enfoque experimental basado en hipótesis.
Los métodos que utilizan los animales para automedicarse varían, pero pueden clasificarse según su función como profilácticos (preventivos, antes de una infección o envenenamiento) o terapéuticos (después de una infección, para combatir el patógeno o el envenenamiento). [4] Se cree que esta conducta tiene un amplio significado adaptativo. [5]
En 1978, Janzen sugirió que los herbívoros vertebrados podrían beneficiarse medicinalmente de los metabolitos secundarios presentes en sus alimentos vegetales. [6]
En 1993 se acuñó el término "zoofarmacognosia", derivado de las raíces griegas zoo ("animal"), pharma ("droga") y gnosy ("saber"). [7] El término ganó popularidad a partir de trabajos académicos [4] y en un libro de Cindy Engel titulado Wild Health: How Animals Keep Themselves Well and What We Can Learn from Them . [8]
El efecto antiparasitario de la zoofarmacognosia podría producirse por al menos dos mecanismos, a saber, demostrados a través de los modos de deglución o ingestión . En primer lugar, el material ingerido puede tener propiedades antiparasitarias farmacológicas, como fitoquímicos que disminuyen la capacidad de los gusanos de adherirse al revestimiento mucoso de los intestinos o la quimiotaxis que atrae a los gusanos hacia los pliegues de las hojas. Además, muchas plantas tienen tricomas , a menudo presentados como pelos ganchudos y puntiagudos, que pueden adherirse a los parásitos y desalojarlos de los intestinos. Otro posible modo de acción es que el material ingerido puede iniciar una respuesta de purga del tracto gastrointestinal al inducir rápidamente la diarrea. Esto disminuye sustancialmente el tiempo de tránsito intestinal, causando la expulsión de los gusanos y la interrupción del ciclo de vida de los parásitos. Este, o un mecanismo similar, podría explicar los materiales no digeridos en las heces de varios animales, como aves, carnívoros y primates. [9]
Los animales suelen utilizar la aplicación tópica de materiales para tratar heridas o repeler insectos. [10] Cuando se mastican las hojas de las plantas y luego se frotan directamente sobre el pelaje, se liberan compuestos de dichas hojas para su uso. Estos compuestos a menudo pueden ser de naturaleza analgésica o antiparasitaria. En lo que respecta a un repelente de insectos, los metabolitos secundarios utilizados tradicionalmente por las plantas para disuadir a los herbívoros e insectos de comerlas [11] pueden ser utilizados por los animales como medida de protección. Al interferir con los neurorreceptores, estos metabolitos secundarios pueden actuar específicamente como señales olfativas para que los insectos eviten una determinada fuente. [12]
Los tres métodos de automedicación que se han descrito son la deglución, la ingestión y la aplicación tópica. Cuando el animal utiliza uno de estos métodos aunque parezca estar bien, puede estar utilizándose la automedicación como medida profiláctica . Cuando no se encuentra bien, puede estar utilizándose la automedicación como medida curativa .
Algunos ejemplos de zoofarmacognosia se demuestran cuando los animales, es decir los simios, tragan materiales enteros en lugar de masticarlos e ingerirlos.
Los chimpancés salvajes a veces buscan hojas de la planta Aspilia , que contienen tiarubrina-A, una sustancia química activa contra los parásitos nematodos intestinales . Como este compuesto se descompone rápidamente en el estómago, los chimpancés cogen las hojas de Aspilia y, en lugar de masticarlas, las hacen rodar en sus bocas, a veces durante 25 segundos. Luego tragan las hojas en forma de cápsula enteras. Después, los tricomas de las hojas pueden adherirse a cualquier parásito intestinal, en concreto al gusano nodular ( Oesophagostomum stephanostomum ) y a la tenia ( Bertiella studeri ), y permiten al chimpancé expulsar físicamente los parásitos. [13] Se pueden utilizar entre 15 y 35 hojas de Aspilia en cada episodio de este comportamiento, especialmente en la temporada de lluvias, cuando hay una gran abundancia de larvas parásitas que pueden provocar un mayor riesgo de infección. [14]
Los chimpancés comen a veces las hojas de la herbácea Desmodium gangeticum . Se recuperaron hojas no digeridas ni masticadas en el 4% de las muestras fecales de chimpancés salvajes y matas de hojas de hierba con bordes afilados en el 2%. Las hojas tienen una superficie rugosa o bordes afilados y el hecho de que no se masticaran y excretaran enteras indica que no se ingirieron con fines nutricionales. Además, esta ingestión de hojas se limitaba a la temporada de lluvias, cuando las reinfecciones parasitarias son más comunes, y se encontraron gusanos parásitos ( Oesophagostomum stephanostomum ) junto con las hojas. [9]
Los bonobos a veces ingieren tiras de tallos no masticados de Manniophyton fulvum . A pesar de que la planta está disponible en abundancia durante todo el año, M. fulvum es ingerida solo en momentos específicos, en pequeñas cantidades y por una pequeña proporción de bonobos en cada grupo, lo que demuestra que, en efecto, solo la utilizan cuando los bonobos no se encuentran bien. [15]
Se observó que los tamarinos tragaban las semillas grandes de la fruta que ingieren habitualmente. Aunque las consumen junto con el resto de la fruta, estas semillas no tienen ningún valor nutricional para los monos. Dado que los tamarinos suelen infectarse con trematodos, cestodos, nematodos y acantocéfalos, se especula que la ingestión deliberada de estas semillas grandes puede ayudar a desalojar los parásitos del cuerpo del mono. [16]
Al igual que los chimpancés salvajes, los osos pardos de Alaska tragan hojas enteras de Carex en primavera para asegurarse de expulsar por completo los parásitos durante su hibernación. [17] En concreto, como las tenias se alimentan de nutrientes previamente digeridos en el intestino, las hojas ásperas de Carex les desgarrarán los escólices, lo que facilitará el proceso de defecación. La ingestión proactiva de estas hojas garantizará niveles bajos de parásitos activos en un oso que hiberna.
Muchos ejemplos de zoofarmacognosia implican que un animal ingiera una sustancia con propiedades (potenciales) medicinales.
Muchas especies de loros en América, África y Papúa Nueva Guinea consumen caolín o arcilla , que liberan minerales y absorben compuestos tóxicos del intestino . [18]
Las avutardas comen escarabajos vesiculosos del género Meloe tal vez para disminuir la carga de parásitos en el sistema digestivo; [19] la cantaridina , el compuesto tóxico de los escarabajos vesiculosos, puede matar a una avutarda si se ingieren demasiados escarabajos. [20] Las avutardas pueden comer escarabajos vesiculosos tóxicos del género Meloe para aumentar la excitación sexual de los machos. [21] Algunas plantas seleccionadas en la temporada de apareamiento mostraron actividad in vitro contra modelos de laboratorio de parásitos y patógenos. [22]
Las orugas del oso lanudo ( Grammia incorrupta ) a veces son endoparasitadas letalmente por moscas taquínidas . Las orugas ingieren toxinas vegetales llamadas alcaloides de pirrolizidina , que mejoran la supervivencia al conferir resistencia contra las moscas. Fundamentalmente, las orugas parasitadas tienen más probabilidades que las orugas no parasitadas de ingerir específicamente grandes cantidades de alcaloides de pirrolizidina, y la ingestión excesiva de estas toxinas reduce la supervivencia de las orugas no parasitadas. Estos tres hallazgos son todos consistentes con la teoría de la plasticidad adaptativa. [6]
El gusano cuerno del tabaco ingiere nicotina , lo que reduce el crecimiento de la colonia y la toxicidad de Bacillus thuringiensis , lo que aumenta la supervivencia del gusano cuerno. [14]
Las hormigas infectadas con Beauveria bassiana , un hongo, consumen selectivamente sustancias nocivas (especies reactivas de oxígeno, ROS) al exponerse a un patógeno fúngico, pero las evitan en ausencia de infección. [23]
Los grandes simios a menudo consumen plantas que no tienen valores nutricionales pero que tienen efectos beneficiosos sobre la acidez intestinal o combaten las infecciones parasitarias intestinales. [1]
Los chimpancés a veces seleccionan hojas amargas para masticar. La infección por parásitos disminuye notablemente después de que los chimpancés mastican hojas de médula ( Vernonia amygdalina ), que contienen lactonas sesquiterpénicas y glucósidos esteroides que son particularmente eficaces contra el esquistosoma , el plasmodium y la leishmania . [25] En concreto, estos compuestos pueden inducir parálisis en los parásitos y perjudicar su capacidad para absorber nutrientes, moverse y reproducirse. [26] Los chimpancés no consumen hojas amargas de forma habitual, pero cuando lo hacen, a menudo lo hacen en pequeñas cantidades y en individuos que parecen enfermos. [27] Jane Goodall fue testigo de cómo los chimpancés comían determinados arbustos, aparentemente para provocarse el vómito. [ cita requerida ]
Los chimpancés , bonobos y gorilas comen los frutos de Aframomum angustifolium . Los ensayos de laboratorio de extractos homogeneizados de frutos y semillas muestran una actividad antimicrobiana significativa . [28] Como ejemplo del conocimiento medicinal de algunas especies, se ha observado que los simios seleccionan una parte particular de una planta medicinal quitando las hojas y rompiendo el tallo para succionar el jugo. [29]
Los babuinos Anubis ( Papio anubis ) y los babuinos hamadryas ( Papio hamadryas ) en Etiopía utilizan frutos y hojas de Balanites aegyptiaca para controlar la esquistosomiasis . [30] Sus frutos contienen diosgenina , un precursor hormonal que presumiblemente obstaculiza el desarrollo de los esquistosomas. [4]
Los elefantes africanos ( Loxodonta africana ) aparentemente se automedican para inducir el parto masticando las hojas de un árbol particular de la familia Boraginaceae ; las mujeres kenianas preparan un té de este árbol con el mismo propósito. [31]
Los coatíes de nariz blanca ( Nasua narica ) en Panamá toman la resina con aroma a mentol de la corteza recién raspada de Trattinnickia aspera ( Burseracea ) y la frotan vigorosamente en su propio pelaje o en el de otros coatíes, posiblemente para matar ectoparásitos como pulgas, garrapatas y piojos, así como insectos que pican como los mosquitos; [32] la resina contiene triterpenos α- y β-amirina, el derivado de eudesmane β-selineno y la lactona sesquiterpénica 8β-hidroxiasterólido. [28]
Los gatos y perros domésticos a menudo seleccionan e ingieren material vegetal, aparentemente para inducir el vómito. [33]
Los jabalíes indios desentierran y comen selectivamente las raíces de la verdolaga , que los humanos usan como antihelmíntico . El folclore mexicano indica que los cerdos comen raíces de granada porque contienen un alcaloide que es tóxico para las tenias. [34]
Un estudio sobre ovejas domésticas ( Ovis aries ) ha proporcionado una prueba experimental clara de la automedicación a través del aprendizaje individual. [6] A los corderos de un grupo de tratamiento se les permitió consumir alimentos y toxinas (cereales, taninos, ácido oxálico) que provocan malestar (estados internos negativos) y luego se les permitió comer una sustancia que se sabía que aliviaba cada malestar ( bentonita sódica , polietilenglicol y fosfato dicálcico , respectivamente). Los corderos de control comieron los mismos alimentos y medicamentos, pero esto se disoció temporalmente, por lo que no se recuperaron de la enfermedad. Después del condicionamiento, los corderos fueron alimentados con cereales o alimentos con taninos u oxalatos y luego se les permitió elegir los tres medicamentos. Los animales del tratamiento prefirieron comer el compuesto específico que se sabía que rectificaba el estado de malestar inducido por el alimento ingerido previamente. Sin embargo, los animales de control no cambiaron su patrón de uso de los medicamentos, independientemente del alimento consumido antes de la elección. [35] Otros rumiantes aprenden a automedicarse contra los parásitos gastrointestinales aumentando el consumo de compuestos secundarios vegetales con acciones antiparasitarias. [24]
Las jaulas de laboratorio estándar impiden que los ratones realicen varios comportamientos naturales para los que están altamente motivados. Como consecuencia, los ratones de laboratorio a veces desarrollan comportamientos anormales indicativos de trastornos emocionales como depresión y ansiedad. Para mejorar el bienestar, estas jaulas a veces se enriquecen con elementos como material para anidar, refugios y ruedas para correr. Sherwin y Olsson [36] probaron si dicho enriquecimiento influyó en el consumo de Midazolam , un fármaco ampliamente utilizado para tratar la ansiedad en humanos. A los ratones en jaulas estándar, jaulas estándar pero con manejo impredecible o jaulas enriquecidas, se les dio la opción de beber agua sin medicamento o una solución de Midazolam. Los ratones en las jaulas estándar e impredecibles bebieron una mayor proporción de la solución ansiolítica que los ratones de jaulas enriquecidas, presumiblemente porque habían estado experimentando una mayor ansiedad. Los primeros estudios indicaron que los ratones autoinmunes (MRL/lpr) consumen fácilmente soluciones con ciclofosfamida , un fármaco inmunosupresor que previene el daño inflamatorio a los órganos internos. Sin embargo, estudios posteriores aportaron pruebas contradictorias. [1]
Durante las estaciones frías y lluviosas, los puercoespines crestados ( Hystrix cristata ) en Italia central tienden a infectarse por siete especies diferentes de ectoparásitos y siete especies diferentes de endoparásitos . [37] Durante este tiempo, se observa que estas poblaciones de puercoespines buscaron activamente una variedad bastante grande de plantas medicinales, en su mayoría con propiedades antiparasitarias, para consumir. Cuando se ingirieron, estas plantas parecían aliviar los síntomas de las infecciones, como la inflamación.
Muchos animales comen tierra o arcilla, un comportamiento conocido como geofagia . La arcilla es el ingrediente principal del caolín . [38] Se ha propuesto que en el caso de los primates existen cuatro hipótesis relacionadas con la geofagia para aliviar los trastornos o molestias gastrointestinales: [39]
Además, existen dos hipótesis relacionadas con la geofagia en la suplementación de minerales y elementos:
Los tapires , los elefantes del bosque , los monos colobos , los gorilas de montaña y los chimpancés buscan y comen arcilla, que absorbe las bacterias intestinales y sus toxinas y alivia el malestar estomacal y la diarrea . [40] El ganado come tierra de termiteros rica en arcilla, que desactiva los patógenos ingeridos o las toxinas de la fruta. [1]
Algunos animales se aplican sustancias con propiedades medicinales en la piel. Esto puede ser profiláctico o curativo. En algunos casos, esto se conoce como autoungimiento .
Se observó a una hembra de mono capuchino en cautiverio utilizando herramientas cubiertas con un jarabe a base de azúcar para curar sus heridas y las de su cría. [41] [42]
Los osos pardos norteamericanos ( Ursos arctos ) hacen una pasta de raíces de osha ( Ligusticum porteri ) y saliva y se la frotan por el pelaje para repeler insectos o aliviar picaduras. Esta planta, conocida localmente como "raíz de oso", contiene 105 compuestos activos, como cumarinas , que pueden repeler insectos cuando se aplica tópicamente. Se dice que los indios navajos aprendieron a usar esta raíz con fines medicinales del oso para tratar dolores de estómago e infecciones. [28] [43] [44]
Una variedad de primates se frotan milpiés sobre el pelaje y la piel; los milpiés contienen benzoquinonas , compuestos conocidos por ser potentes repelentes para los insectos. [45] [46] [47] Como las secreciones de los milpiés también son psicoactivas , el comportamiento también puede ser una forma de uso recreativo de drogas en animales . [48] [49]
Los capuchinos copetudos ( Cebus apella ) frotan varias partes de su cuerpo con hormigas carpinteras ( Campinotus rufipes ) o permiten que las hormigas se arrastren sobre ellos, en un comportamiento llamado hormigueo . Los capuchinos a menudo combinan el hormigueo con orinar en sus manos y mezclar las hormigas con la orina. [50]
Se ha observado a Callicebus oenanthes frotando sus pelajes y áreas abdominales con hojas de Piper aduncum . Dado que estas hojas contienen insecticidas como dillapiole y fenilpropanoides , se especula que este frotamiento del pelaje es una indicación de una medida preventiva para ahuyentar a los insectos. [51] Además, se vioa otra especie de monos titi, Plecturocebus cupreus , frotando sus pelajes con las hojas de Psychotria , cuyos compuestos tienen propiedades antivirales, antifúngicas y analgésicas. [10]
Un orangután de Sumatra macho conocido por los investigadores como Rakus "parecía haber usado la planta intencionalmente" cuando masticó hojas de la planta Fibraurea tinctoria, "antibacteriana, antiinflamatoria, antifúngica, antioxidante, analgésica y anticancerígena" , y se aplicó el material vegetal masticado sobre una herida abierta en la cara. Según los primatólogos que habían estado observando a Rakus en una reserva natural, "cinco días después la herida facial estaba cerrada, mientras que en unas pocas semanas se había curado, dejando solo una pequeña cicatriz". [52] [53] [54]
Más de 200 especies de pájaros cantores se frotan las plumas y la piel con insectos, generalmente hormigas, en un comportamiento conocido como "hormigueo" . [14] Los pájaros agarran a las hormigas con el pico y las frotan vigorosamente a lo largo de la espina de cada pluma hasta la base, o a veces se revuelcan en los hormigueros retorciéndose y girando para que las hormigas se arrastren entre sus plumas. Los pájaros suelen utilizar hormigas que rocían ácido fórmico. En pruebas de laboratorio, este ácido es perjudicial para los piojos de las plumas. Su vapor por sí solo puede matarlos.
Algunas aves seleccionan material para sus nidos rico en agentes antimicrobianos que pueden protegerse a sí mismas y a sus crías de infestaciones o infecciones dañinas. Los estorninos europeos ( Sturnus vulgaris ) seleccionan y forran preferentemente sus nidos con zanahoria silvestre ( Daucus carota ); los polluelos de nidos forrados con esta planta tienen mayores niveles de hemoglobina en comparación con los de nidos que no lo están, aunque no hay diferencia en el peso o el desarrollo de las plumas de los polluelos. Los estudios de laboratorio muestran que la zanahoria silvestre reduce sustancialmente la aparición de los estadios de los ácaros. [55] Se ha observado que los gorriones domésticos ( Passer domesticus ) forran sus nidos con materiales del árbol de neem ( Azadirachta indica ) pero cambian a hojas ricas en quinina del árbol de Krishnachua ( Caesalpinia pulcherrima ) durante un brote de malaria ; la quinina controla los síntomas de la malaria. [28] [56]
La zoofarmacognosia no siempre se manifiesta de forma que beneficie al individuo. En ocasiones, el objetivo del medicamento es el grupo o la colonia.
Las hormigas de la madera ( Formica paralugubris ) a menudo incorporan grandes cantidades de resina de coníferas solidificada en sus nidos. Los estudios de laboratorio han demostrado que esta resina inhibe el crecimiento de bacterias y hongos en un contexto que imita las condiciones naturales. [57] Las hormigas muestran una fuerte preferencia por la resina sobre las ramitas y las piedras, que son materiales de construcción comúnmente disponibles en su entorno. Existe una variación estacional en la búsqueda de alimento de las hormigas: la preferencia por la resina sobre las ramitas es más pronunciada en primavera que en verano, mientras que en otoño las hormigas recolectan ramitas y resina en proporciones iguales. La tasa relativa de recolección de resina frente a piedras no depende de la infección con el hongo entomopatógeno Metarhizium anisopliae en condiciones de laboratorio, lo que indica que la recolección de resina es profiláctica en lugar de terapéutica. [58]
Las abejas melíferas también incorporan resinas producidas por plantas en la arquitectura de sus nidos, lo que puede reducir la elevación crónica de la respuesta inmunitaria de una abeja individual. Cuando las colonias de abejas melíferas se enfrentan al parásito fúngico ( Ascophaera apis ), las abejas aumentan su búsqueda de resina. Además, las colonias enriquecidas experimentalmente con resina han disminuido la intensidad de la infección del hongo. [59]
La zoofarmacognosia se puede clasificar según el objetivo del medicamento. Algunos animales ponen sus huevos de forma que sus crías sean el objetivo del medicamento.
Las mariposas monarca adultas depositan preferentemente sus huevos en plantas tóxicas como el algodoncillo, que reducen el crecimiento de parásitos y enfermedades en sus crías, las orugas. [60] Esto se ha denominado medicación terapéutica transgeneracional . [61]
Al detectar avispas endoparasitoides , las moscas de la fruta ( Drosophila melanogaster ) ponen sus huevos en hojas con alto contenido de etanol como medio de protección para sus crías. [62] Estas avispas, especialmente las del género Leptopilina , inyectarán sus huevos en aproximadamente el 80% de las larvas de la mosca de la fruta. [63] A medida que estos huevos de avispa se desarrollan, consumirán extensivamente a través de las larvas. Para combatir esto, las larvas de la mosca de la fruta consumirán una gran cantidad de etanol de la fuente de alimento para medicarse después de la infección de avispa. Específicamente, a medida que las avispas consumen más larvas, sin saberlo consumirán más etanol, lo que rápidamente conduce a sus muertes. Esto se ha denominado profilaxis transgeneracional . [61]
En una entrevista con Neil Campbell , Eloy Rodríguez describe la importancia de la biodiversidad para la medicina :
Algunos de los compuestos que hemos identificado mediante zoofarmacognosia matan a los gusanos parásitos, y algunas de estas sustancias químicas pueden ser útiles contra los tumores . No hay duda de que las plantillas de la mayoría de los fármacos se encuentran en el mundo natural. [29]