La zoofarmacognosia es una conducta en la que 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 de otros animales. [1] [2] El término deriva de las raíces griegas zoo ("animal"), pharmacon ("droga, medicina") y gnosy ("saber").
Un ejemplo de zoofarmacognosia ocurre cuando los perros comen pasto para inducir el vómito. Sin embargo, el comportamiento es más diverso que esto. Los animales ingieren o aplican elementos no alimentarios como arcilla , carbón vegetal e incluso plantas e invertebrados tóxicos , aparentemente para prevenir infestaciones parasitarias o intoxicaciones . [3]
Si los animales realmente se automedican sigue siendo un tema un tanto controvertido porque la evidencia inicial es en su mayor parte circunstancial o anecdótica. [4] Sin embargo, exámenes más recientes han adoptado un enfoque experimental basado en hipótesis.
Los métodos por los que los animales se automedican varían, pero pueden clasificarse según su función en profilácticos (preventivos, antes de la infección o el envenenamiento) o terapéuticos (después de la infección, para combatir el patógeno o el envenenamiento). [4] Se cree que el comportamiento tiene un significado adaptativo generalizado. [5]
En 1978, Janzen sugirió que los herbívoros vertebrados podrían beneficiarse medicinalmente de los metabolitos secundarios de 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 en trabajos académicos [4] y en un libro de Cindy Engel titulado Salud salvaje: cómo los animales se mantienen bien y qué podemos aprender de ellos . [8]
El efecto antiparasitario de la zoofarmacognosia podría ocurrir mediante al menos dos mecanismos, a saber, demostrado 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 para adherirse al revestimiento mucoso de los intestinos o 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 diarrea. Esto disminuye sustancialmente el tiempo de tránsito intestinal, provocando la expulsión de las lombrices y la interrupción del ciclo vital de los parásitos. Este mecanismo, o uno 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 las hojas de las plantas se mastican y luego se frotan directamente sobre el pelaje, los compuestos de dichas hojas se liberan para su uso. Estos compuestos a menudo pueden ser de naturaleza analgésica o antiparasitaria. En lo que respecta a un repelente de insectos, los animales pueden utilizar los metabolitos secundarios tradicionalmente utilizados por las plantas para disuadir a los herbívoros e insectos de comerlos [11] como medida protectora. 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 informados son la deglución, la ingestión y la aplicación tópica. Cuando se utiliza uno de estos métodos y se ve bien, es posible que un animal esté automedicándose como medida profiláctica . Cuando no se encuentra bien, el animal podría recurrir a la automedicación como medida curativa .
Algunos ejemplos de zoofarmacognosia se demuestran cuando los animales, concretamente los simios, tragan materiales enteros en lugar de masticarlos e ingerirlos.
Los chimpancés salvajes a veces buscan hojas de la planta Aspilia . Estos contienen tiarubrina-A, una sustancia química activa contra los parásitos nematodos intestinales . Debido a que este compuesto se descompone rápidamente en el estómago, los chimpancés recogen las hojas de Aspilia y, en lugar de masticarlas, las enrollan en la boca, a veces durante hasta 25 segundos. Luego tragan enteras las hojas en forma de cápsula. Posteriormente, los tricomas de las hojas pueden adherirse a cualquier parásito intestinal, concretamente al gusano nodular ( Oesophagostomum stephanostomum ) y a la tenia ( Bertiella studeri ), y permiten al chimpancé expulsar físicamente los parásitos. [13] Se pueden usar entre 15 y 35 hojas de Aspilia en cada episodio de este comportamiento, particularmente en la temporada de lluvias, cuando hay abundancia de muchas larvas parásitas que pueden causar un mayor riesgo de infección. [14]
Los chimpancés a veces comen las hojas de la herbácea Desmodium gangeticum . Se recuperaron hojas no digeridas y no 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 fueron masticadas y excretadas enteras indica que no fueron ingeridas con fines nutricionales. Además, esta deglución de hojas se limitó 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 tragan tiras de tallo de Manniophyton fulvum no masticadas . A pesar de que la planta está disponible en abundancia durante todo el año, M. fulvum es ingerida sólo en momentos específicos, en pequeñas cantidades, y por una pequeña proporción de bonobos en cada grupo, lo que demuestra que, de hecho, solo se utiliza cuando los bonobos no se encuentran bien. [15]
Se observó a los titíes tragando las grandes semillas de la fruta que ingieren habitualmente. Aunque se consumen junto con el resto de la fruta, estas semillas no tienen ningún valor nutricional para los monos. Dado que los titíes son infectados habitualmente por trematodos, cestodos, nematodos y acantocéfalos, se especula que la ingestión deliberada de estas grandes semillas puede ayudar a expulsar los parásitos del cuerpo del mono. [dieciséis]
Al igual que los chimpancés salvajes, los osos pardos de Alaska tragan hojas enteras de Carex en primavera para asegurar la expulsión completa de los parásitos durante su hibernación. [17] Específicamente, a medida que las tenias se alimentan de nutrientes previamente digeridos en el intestino, las hojas ásperas de Carex lacerarán sus escólices, facilitando el proceso de defecación. La ingesta proactiva de estas hojas asegurará niveles bajos de parásitos activos dentro de un oso en hibernación.
Muchos ejemplos de zoofarmacognosia implican que un animal ingiera una sustancia con (potenciales) propiedades medicinales.
Muchas especies de loros en América, África y Papúa Nueva Guinea consumen caolín o arcilla , que libera minerales y absorbe compuestos tóxicos del intestino . [18]
Las avutardas comen escarabajos ampolla del género Meloe tal vez para disminuir la carga de parásitos en el sistema digestivo; [19] cantaridina , el compuesto tóxico de los escarabajos ampolla, puede matar a una avutarda si se ingieren demasiados escarabajos. [20] Las avutardas pueden comer escarabajos ampollas 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 letalmente endoparasitadas por moscas taquínidas . Las orugas ingieren toxinas vegetales llamadas alcaloides de pirrolizidina , que mejoran la supervivencia al conferirles resistencia contra las moscas. Fundamentalmente, las orugas parasitadas tienen más probabilidades que las 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 del tabaco ingiere nicotina , lo que reduce el crecimiento de colonias y la toxicidad del Bacillus thuringiensis , lo que aumenta la supervivencia del gusano del tabaco. [14]
Las hormigas infectadas con Beauveria bassiana , un hongo, consumen selectivamente sustancias nocivas (especies reactivas de oxígeno, ROS) al exponerse a un hongo patógeno, pero las evitan en ausencia de infección. [23]
Los grandes simios suelen consumir 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 parasitaria 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 plasmodio y la Leishmania . [25] Específicamente, estos compuestos pueden inducir parálisis dentro de los parásitos y afectar su capacidad para absorber nutrientes, moverse y reproducirse. [26] Los chimpancés no consumen amargo de forma regular, pero cuando lo hacen, suele ser en pequeñas cantidades por parte de individuos que parecen enfermos. [27] Jane Goodall fue testigo de cómo los chimpancés comían determinados arbustos, aparentemente para provocarse el vómito. [ cita necesaria ]
Los chimpancés , bonobos y gorilas comen los frutos de Aframomum angustifolium . Los ensayos de laboratorio de extractos homogeneizados de frutas y semillas muestran una actividad antimicrobiana significativa . [28] Para ilustrar el 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 , una hormona precursora que presumiblemente dificulta 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 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 ( Burseraceae ) y la frotan vigorosamente en su propio pelaje o en el de otros coatíes, posiblemente para matar ectoparásitos como pulgas, garrapatas, y piojos, además de insectos que pican como mosquitos; [32] la resina contiene triterpenos α- y β-amirina, el derivado de eudesmane β-selineno y la lactona sesquiterpénica 8β-hidroxiasterolida. [28]
Los perros y gatos domésticos a menudo seleccionan e ingieren material vegetal, aparentemente para inducir el vómito. [33]
Los jabalíes indios desentierran y comen selectivamente las raíces del cenizo que los humanos utilizan 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 realizado con ovejas domésticas ( Ovis aries ) ha proporcionado una prueba experimental clara de la automedicación mediante el aprendizaje individual. [6] A los corderos en 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 conocida por aliviar cada malestar ( bentonita de sodio , polietilenglicol y fosfato dicálcico , respectivamente). Los corderos de control comieron los mismos alimentos y medicamentos, pero estos se disociaron temporalmente para que no se recuperaran de la enfermedad. Después del acondicionamiento, 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 conocido por rectificar 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 por los que están muy 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 hacer nidos, refugios y ruedas para correr. Sherwin y Olsson [36] probaron si dicho enriquecimiento influía 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 una cría impredecible o jaulas enriquecidas se les dio la opción de beber agua sin medicamentos o una solución de Midazolam. Los ratones en las jaulas estándar e impredecible bebieron una mayor proporción de la solución ansiolítica que los ratones de jaulas enriquecidas, presumiblemente porque habían estado experimentando 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 adicionales proporcionaron evidencia contradictoria. [1]
Durante las estaciones frías y lluviosas, los puercoespines crestados ( Hystrix cristata ) del centro de Italia 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 puercoespín 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, para los primates, existen cuatro hipótesis relacionadas con la geofagia para aliviar los trastornos o molestias gastrointestinales: [39]
Además, dos hipótesis se refieren a 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 suelo de termitero rico en arcilla, que desactiva los patógenos ingeridos o las toxinas de las frutas. [1]
Algunos animales se aplican en la piel sustancias con propiedades medicinales. Nuevamente, esto puede ser profiláctico o curativo. En algunos casos, esto se conoce como autounción .
Se observó a una hembra de mono capuchino en cautiverio usando 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 ) elaboran una pasta con raíces de Osha ( Ligusticum porteri ) y saliva y la frotan por su 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 aplican tópicamente. Se dice que los indios navajos aprendieron a utilizar esta raíz con fines medicinales del oso para tratar dolores de estómago e infecciones. [28] [43] [44]
Una variedad de primates se frotan el pelaje y la piel con milpiés ; Los milpiés contienen benzoquinonas , compuestos que se sabe que son potentes repelentes de 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 ( Camponotus rufipes ) o permiten que las hormigas se arrastren sobre ellos, en un comportamiento llamado hormigueo . Los capuchinos a menudo combinan las hormigas con orinar en sus manos y mezclar las hormigas con la orina. [50]
Se ha observado a Callicebus oenanthes frotando hojas de Piper aduncum en su pelaje y áreas abdominales. 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 protegerse de los insectos. [51] Además, se vio otra especie de monos titi, Plecturocebus cupreus , frotando su piel con las hojas de Psychotria , cuyos compuestos tienen propiedades antivirales, antifúngicas y analgésicas. [10]
Más de 200 especies de pájaros cantores limpian a las hormigas, un comportamiento conocido como hormigueo . [14] Las aves agarran a las hormigas por el pico y las limpian vigorosamente a lo largo del lomo de cada pluma hasta la base, o a veces ruedan en hormigueros girándose y girando para que las hormigas se arrastren a través de sus plumas. Las aves suelen utilizar hormigas que rocían ácido fórmico. En pruebas de laboratorio, este ácido es perjudicial para los piojos de las plumas. Sólo su vapor puede matarlos.
Algunas aves seleccionan material para anidar 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 recubren preferentemente sus nidos con zanahoria silvestre ( Daucus carota ); Los polluelos de nidos revestidos con éste tienen mayores niveles de hemoglobina en comparación con los de nidos que no lo están, aunque no hay diferencia en el peso ni en el desarrollo del plumaje de los polluelos. Los estudios de laboratorio muestran que la zanahoria silvestre reduce sustancialmente la aparición de estadios de ácaros. [52] Se ha observado que los gorriones comunes ( Passer domesticus ) recubren sus nidos con materiales del árbol de neem ( Azadirachta indica ), pero los cambian a hojas ricas en quinina del árbol Krishnachua ( Caesalpinia pulcherrima ) durante un brote de malaria ; La quinina controla los síntomas de la malaria. [28] [53]
La zoofarmacognosia no siempre se exhibe de una manera que beneficie al individuo. A veces el objetivo de la medicación es el grupo o la colonia.
Las hormigas de madera ( Formica paralugubris ) suelen incorporar grandes cantidades de resina de conífera 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. [54] 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 a proporciones iguales. La tasa relativa de recolección de resina versus cálculos no depende de la infección con el hongo entomopatógeno Metarhizium anisopliae en condiciones de laboratorio, lo que indica que la recolección de resina es más profiláctica que terapéutica. [55]
Las abejas melíferas también incorporan resinas producidas por plantas en la arquitectura de su nido, lo que puede reducir la elevación crónica de la respuesta inmune 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. [56]
La zoofarmacognosia se puede clasificar según el objetivo del medicamento. Algunos animales ponen sus huevos de tal manera que sus crías son el objetivo del medicamento.
Las mariposas monarca adultas ponen preferentemente sus huevos en plantas tóxicas como el algodoncillo, que reducen el crecimiento de parásitos y las enfermedades en las orugas de sus crías. [57] Esto se ha denominado medicación terapéutica transgeneracional . [58]
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. [59] Estas avispas, especialmente las del género Leptopilina , inyectarán sus huevos en aproximadamente el 80% de las larvas de mosca de la fruta. [60] A medida que estos huevos de avispa se desarrollen, se consumirán ampliamente 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 por avispas. Específicamente, a medida que las avispas consumen más larvas, sin saberlo consumirán más etanol, lo que rápidamente conduce a su muerte. Esto se ha denominado profilaxis transgeneracional . [58]
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 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 medicamentos se encuentran en el mundo natural. [29]
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