Gifkikkers stelen het gif van insecten en maken het nog giftiger

Gifkikkers uit het tropisch regenwoud van Zuid- en Midden-Amerika beschermen zichzelf tegen vijanden door giftige alkaloïden uit de insecten die zij eten weer uit scheiden via hun eigen huid.

De meeste gifkikkersoorten gebruiken het gif zoals zij het binnenkrijgen, maar drie soorten van het geslacht Dendrobates blijken in staat het insectengif chemisch te veranderen. Door een extra zijgroep aan het alkaloïde uit insecten te koppelen, maken deze kikkers het buitgemaakte gif vijf keer zo sterk, zo ontdekte de Amerikaan John Daly en zijn team in het laboratorium (Proceedings of the National Academy of Sciences, 1 sept.).

Doordat Dendrobates-kikkers zo'n sterk gif hebben dat afwijkt van dat van alle andere soorten gifkikkers, dacht men aanvankelijk dat deze soorten dit gif zelf konden synthetiseren. Maar toen de kikkers in het laboratorium op een neutraal dieet werden gezet, zonder de insecten waaruit normaal het gif wordt hergebruikt, bleek dat de dieren helemaal niet giftig waren. Nader onderzoek van Daly en zijn collega's leerde dat de Dendrobates-kikkers het insectengif nog eens extra oppeppen, door het met behulp van enzymen te bewerken. Uit pumiliotoxine maken de kikkers allopumiliotoxine, een zeer krachtige gifsoort.

Daly gaf in het laboratorium vijf gifkikkersoorten een neutraal voer (termieten en vleugelloze fruitvliegjes) dat hij op gezette tijden bepoederde met twee alkaloïde gifstoffen: decahydroquinoline en pumiliotoxine. Na een aantal weken doodde hij de kikkers en analyseerde de samenstelling van de huid. Het doel van de proef was oorspronkelijk om te bepalen hoe snel de kikkers de insectengifstoffen kunnen opnemen en weer kunnen uitscheiden in hun huid.

Maar Daly stuitte op iets heel anders. Bij twee gifkikkersoorten, behorend tot de geslachten Phyllobates en Epipedobates, vond hij de toxinen ongewijzigd terug. Drie soorten van het genus Dendrobates hadden de gifstof pumiliotoxine weten om te zetten in een giftiger variant. De tweede gifstof, decahydroquinoline, bleek niet veranderd. En een niet giftig spiegelbeeldmolecuul van pumiliotoxine dat aan de kikkers werd gevoerd, werd ook niet omgezet. Die twee gegevens wijzen er volgens de onderzoekers op dat de Dendrobates-kikkers over een specifiek enzym beschikken dat de insectengifstof omzet in een veel giftiger stof. De dodelijke dosis voor allopumiliotoxine lag bij muizen vijf keer lager (2 mg per kg lichaamsgewicht) dan voor het oorspronkelijke pumiliotoxine.