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Per tossina si intende una sostanza prodotta da un organismo animale, vegetale o microbico che è dannosa per alcune specie.^[1]

Una biotossina è un veleno prodotto dall'attività metabolica di alcuni esseri viventi, come i batteri. Le tossine prodotte dai funghi sono chiamate micotossine.

Il termine tossina fu coniato per la prima volta dal medico tedesco Ludwig Briegier.

Biotossine in natura

I batteri Gram-positivi secernono biotossine (esotossine, ma oggi è più corretto parlare di tossine proteiche extracellulari) nei distretti da essi colonizzati grazie ad un sistema di secrezione regolato. Tra i batteri Gram-negativi, Bordetella Pertussis e Vibrio Cholerae conservano nel proprio interno la maggior parte dei composti tossici (tossine proteiche intracellulari) e le liberano unicamente all'atto della lisi; tutti gli altri Gram-negativi esprimono l'endotossina o LPS come costituente tossico superficiale, liberato sempre in seguito a lisi e in grado di scatenare risposte infiammatorie contattando gli specifici TLR (Toll-like receptor) del sistema monocito-macrofagocitario.

Sui tentacoli di alcuni celenterati, delle meduse in particolare, sono presenti cellule urticanti, gli cnidociti, che si attivano quando vengono toccate, grazie a un meccanocettore detto cnidociglio, ed estroflettono dei filamenti urticanti detti cnidae (dal greco κνίδα knìda, ortica)^[2]. Le cnidae inoculano una biotossina che uccide la preda per shock anafilattico. Il liquido urticante ha quindi azione neurotossica o emolitica, la cui natura può variare a seconda della specie, ma di solito è costituita da una miscela di tre proteine a effetto sinergico: ipnossina, talassina e congestina. L'ipnossina ha effetto anestetico, quindi paralizzante; la talassina ha un comportamento allergenico che causa una risposta infiammatoria; la congestina paralizza l'apparato circolatorio e respiratorio. Anche se non tutte le meduse sono urticanti, alcune, come le cubomeduse, sono particolarmente pericolose per l'uomo: in taluni casi possono causare anche la morte per shock anafilattico.

I vegetali tossici producono tossine per mezzo dei loro metaboliti secondari: sono molecole che vengono prodotte al di fuori delle vie metaboliche che assicurano la sopravvivenza della pianta (e quindi considerate primarie). Queste molecole sono alquanto diffuse nel regno vegetale^[3] e vengono divise in quattro gruppi, ossia:

i fenoli: come i tannini, lignine, flavonoidi e catecol-melanine.
gli azotati: gli alcaloidi, le betalaine, eteroside e glucosinolati.
i terpeni, che sono elementi della resina delle conifere.
i nitrati, generalmente alte concentrazioni vengono accumulate in alcune piante a causa dell'uso eccessivo di fertilizzanti.

Tossine dannose per l'essere umano

La presenza nel sangue umano di tossine prende il nome di tossinemia o tossiemia e dà quadri clinici e prognostici differenti. Ricordiamo alcune delle tossine più pericolose per l'organismo:

Le tossine agiscono con meccanismi diversi:

neurotossico (neurotossina) quando agiscono direttamente sul neurone o sulle sinapsi in senso inibente e quindi determinante paralisi o stimolante con effetti convulsivi, come accade per il tetano.
emotossico quando agiscono sul sangue determinando la distruzione di alcuni elementi figurati come i globuli rossi o alterando i sistemi di coagulazione del sangue.
citotossico quando l'azione è rivolta direttamente alla cellula

Le tossine possono essere suddivise in due gruppi: le esotossine, che il germe espelle al di fuori (greco ἐξω- éxō- "fuori") della propria struttura per immetterle nell'ambiente, mentre le endotossine (greco ἔνδο- éndo- "dentro") rimangono all'interno del corpo batterico fino al suo dissolvimento in seguito all'invecchiamento o alla morte.

Note

^ (EN) IUPAC Gold Book, "toxin"
^ (EN) G. Kass-Simon, A. A. Scappaticci Jr., The behavioral and developmental physiology of nematocysts (PDF), in Canadian Journal of Zoology, vol. 80, n. 1772, 2002. URL consultato il 19 settembre 2014.
^ (EN) USDA - NRCS, Poisonous Plants (PDF), su nrcs.usda.gov. URL consultato il 19 settembre 2014 (archiviato dall'url originale il 3 marzo 2016).

Voci correlate

Zootossina

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Collegamenti esterni

(EN) toxin, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

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