Toxicita u štírů

Martina Bendová

Bachelor's thesis

Toxicity of scorpions

Abstract:

SouhrnBakalářská práce shrnuje současné poznatky o toxicitě řádu Scorpionida, zaměřuje se zejména na projevy a léčbu štířího uštknutí, využití tohoto jedu v medicíně a chov jedovatých druhů štírů v lidské péči. Aby bylo možné pochopit problematiku toxicity u štírů, je zapotřebí se seznámit s biologií tohoto řádu a obecnou toxikologií.Práce je rozdělena do tří oddílů. Na začátku je uvedeno taxonomické zařazení štírů do systému a přehled jejich jednadvaceti čeledí. Dále je zde popsána štíří morfologie a fyziologie. Charakteristický je pro štíry jejich typický vzhled. V přední části těla dominují výrazně vyvinutá klepetovitá makadla. Úzká část zadečku je zakončena telsonem a právě zde vyúsťuje jedová žláza. Jedna podkapitola je věnována i rozmnožování, kterému předchází složité namlouvací rituály. Štíři jsou velice přizpůsobiví a dokáží přežít i ve velmi extrémních podmínkách. Jsou rozšířeni takřka po celém světě, vyjma Arktidy a Antarktidy.Druhý oddíl je věnovaný toxikologii. Čtenář se zde seznámí s historickým kontextem tohoto vědního oboru, jeho členěním do jednotlivých podoborů a základními pojmy, které jsou nezbytné pro hlubší poznání toxicity samotných štírů. Z této části práce vyplývá, že jedovatost určité látky závisí především na velikosti dávky.Poslední oddíl zahrnuje hlavní téma, jedovatost štírů. Nejjedovatější druhy štírů patří k rodům Androctonus, Centruroides, Mesobuthus, Leiurus, Parabuthus a Tityus. Všechny tyto rody náleží k čeledi Buthidae. Štíři jsou noční predátoři a svůj jed využívají k lovu kořisti a obraně před dravci. Jeho výroba je metabolicky velmi náročný proces, proto jedem štíři neplýtvají. Pokud lze kořist přemoci bez použití jedu, volí tuto možnost. Stejně si počínají i při obranné reakci. Tím je vyvrácen mýtus o přehnané agresi tohoto druhu živočichů. Přestože mají štíři k dispozici pouze velmi omezenou dávku, je jejich jed jedním z nejsilnějších. Jeho detailní složení nebylo zatím zcela prozkoumáno, je ale jisté, že základní strukturu tvoří bílkoviny s nízkou relativní molekulovou hmotností. Některé složky štířího jedu by mohly být v budoucnu využity při léčbě vážných onemocnění. Konkrétním příkladem je cholorotoxin, který je schopný vytvořit vazbu s povrchem gliomu a narušit tak invazivní schopnost buněk tohoto mozkového nádoru. Složky štířího jedu by mohly být používány nejen při léčbě nádorového bujení, ale i při léčení kardiovaskulárních potíží, pankreatitidy, epilepsie a dalších onemocnění.Chov štírů může být velmi zajímavý, ale také nebezpečný. I přesto, že tento řád pochází už z prvohor, dodnes nebyl zcela prozkoumán. Právě chov by mohl tomuto výzkumu napomoci. Ty nejjedovatější druhy ovšem jednoznačně nepatří do rukou laiků. I když má štír k dispozici pouze malé množství jedu, toxiny některých druhů jsou natolik silné, že v případě uštknutí dítěte nebo seniora či chronicky nemocného člověka může dojít k úmrtí do několika hodin po intoxikaci. Chov těchto nejjedovatějších druhů by tedy měli provozovat pouze velice zodpovědní lidé, kteří mají o těchto tvorech nastudované potřebné informace a dobře zabezpečí svá terária.

Abstract:

SummaryThe bachelor's thesis summarizes current knowledge about the toxicity of the order Scorpionida, focusing mainly on the manifestations and treatment of scorpion bites, the use of this poison in medicine and breeding of poisonous species of scorpions. In order to understand the issue of scorpion toxicity, it is necessary to become familiar with the biology of this order and general toxicology.The work is divided into three sections. At the beginning, there is presented the taxonomic classification of scorpions into the system and an overview of their 21 families. Scorpio morphology and physiology are also described here. For scorpions is really characteristic their atypical appearance. The front part of the body is dominated by markedly developed claws. The narrow part of the abdomen ends with a telson, and this is where the venom gland is. One subchapter also describes reproduction, which is preceded by complex courtship rituals. Scorpios are very adaptable and they can survive even in very extreme conditions. They are widespread almost all over the world, with the exception of the Arctic and Antarctic. The highest biodiversity has been recorded in Baja California, Mexico.The second part deals with general toxicology. The reader will learn the historical context of this field of science, its division into individual sub-disciplines, and the basic concepts that are necessary for a deeper understanding of the toxicity of the scorpions. It shows that the toxicity of a substance depends primarily on its dose.The last chapter covers the main theme, the venom of scorpions. The most toxic species of scorpions belong to the genera of Androctonus, Centruroides, Mesobuthus, Leiurus, Parabuthus and Titius. All these genera can be found in the family Buthidae. Scorpios are nocturnal predators and they use their venom to hunt a prey and defend against predators. The production of poison is metabolically a very demanding process, so scorpions do not waste it. If they are able catch the prey without poison, they choose this option. They do the same when they defend themselves. This disproves the myth of the exaggerated aggression of this species. Despite the fact that scorpions have only a very limited dose available, their poison is one of the strongest. Its detailed composition has not been fully examined yet, but it is certain that the basic structure consists of proteins with low relative molecular weight. Some components of scorpion venom could be used to treat serious diseases in the future. One example is cholorotoxin, which is able to form a bond with the surface of the glioma and thus impair the invasive ability of the cells of this brain tumor. The components of scorpion venom could be used not only in the treatment of cancer, but also in the treatment of cardiovascular problems, pancreatitis, epilepsy and other diseases.Scorpion breeding can be very interesting, but also very dangerous. Although this order is very old, it has not been fully explored yet. And it is the breeding that might help this research. However, the most toxic species clearly do not belong in the hands of amateurs. Although the scorpion has only a small amount of poison available, the toxins of some species are so strong that in the case of a bite, a child or an old or chronically ill person can die within a few hours after intoxication. Breeding of the most toxic species should therefore be carried out only by very responsible people who have learned the necessary information about these animals and secure their terrariums well.

Keywords

štír, jed, zoologie

Keywords

scorpion, venom, zoology

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Štěpán Kubík, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Animal Science / Companion Animals