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Giftmechanismen bei Wirbeltieren

Giftmechanismen bei Wirbeltieren. Gliederung:. 1.Einleitung 2. Fische 2.1. Passiv giftige Fische 2.1.1. Ciguatera - toxische Fische 2.1.2. Tetrodotoxische Fische 2.2. Aktiv giftige Fische 2.2.1. Knorpelfische 2.2.2. Kochenfische 2.2.3. Skorpionsfische 2.2.4. andere Fische

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Giftmechanismen bei Wirbeltieren

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Presentation Transcript

  1. Giftmechanismen bei Wirbeltieren

  2. Gliederung: 1.Einleitung 2. Fische 2.1. Passiv giftige Fische 2.1.1. Ciguatera - toxische Fische 2.1.2. Tetrodotoxische Fische 2.2. Aktiv giftige Fische 2.2.1. Knorpelfische 2.2.2. Kochenfische 2.2.3. Skorpionsfische 2.2.4. andere Fische 3. Amphibien 3.1. Anura 3.2. Urodela 3.3. Amphibiengifte 4. Reptilien 4.1. Krustenechsen 4.2. Schlangen

  3. 1. Einleitung Toxine besitzen eine ganz bestimmte & ökologisch wichtige Funktion in der Biologie: • Beutefang • Schutz vor Feinden

  4. Passiv giftige Tiere: Besitzen keinen speziellen Giftapparat  können aber Gifte in ihrem Körper speichern und somit Schutz vor Fressfeinden erlangen Toxisch durch: 1) Produktion durch Organismen im Körper 2) Aufnahme über Nahrungskette oder Umwelt Aktiv giftige Tiere: Produzieren in spez. Geweben Gifte, die sie mit einem Werkzeug applizieren Giftapparate sind in allen Tierklassen zu finden Gift zur Verteidigung gegen Fressfeinde & zum Beuteerwerb eingesetzt 1. Einleitung • Aquatische & terrestrische Tiere

  5. 2. Fische 2.1. Passiv giftige Fische: • Mehr als 500 Spezies • Vorkommen: vorzugsweise tropische Meere • Unterschiedliche Giftigkeit: • ganzjährig / saisonal • Ganz / nur bestimmte Organe (ichthyosarkotoxisch) • 2.1.1. Ciguatera - toxische Fische • 2.1.2. Tetrodotoxische Fische

  6. 2.1.1. Ciguatera - toxische Fische Sphyraena-Art; Barrakuda Ciguatoxin (CTx-1) Naso annulatus; Langnasen-Doktorfisch

  7. 2.1.2 Tetrodotoxische Fische Kugelfisch, Arothron sp. Igelfisch Tetrodotoxin:blockiert an myelinisierten Nerven die Na-Kanäle; so wird die Fortleitung über die Nerven gestört

  8. 2. Fische • 2.2. Aktiv giftige Fische: • Ca. 250 Spezies • Voll entwickelter Giftapparat: (in der Regel Verteidigung; in manchen Fällen auch Angriffswaffe) 2.2.1.Chondrichthyes (Knorpelfische): • Dasyatidae (Stachelrochen) • Squalidae (Haie) • Chimaeridae (Chimären) 2.2.2. Osteichthyes (Knochenfische): • Trachinidae (Weberfische, Drachenfische, Petermännchen) 2.2.3. Scorpaenidae (Skorpionsfische): • Scorpaena (Drachenköpfe, Skorpionsfische) • Pterois, Dendrochirus (Rotfeuerfisch, Feuerfisch, Zebrafisch) • Synanceja (Steinfisch, Teufelsfisch) 2.2.4. Andere Fische

  9. 2.2.1. Knorpelfische • Stachelrochen • Haie • Chimären Potamotrygon motoro Stegasoma fasciatum; Zebrahai

  10. 2.2.1. Stachelrochen Namen: Vorkommen: Warme bis tropische Meere. Giftapparat: - Flach zugespitzter Stachel aus Vasodentin, Widerhaken, 2 Längsrinnen mit Drüsengewebe - Applikation d. Gifts durch Abreißen d. Drüsengewebes

  11. 2.2.1. Haie 2.2.1. Chimären Namen:Seedrachen, Seekatzen, Seeratten Vorkommen:kalte bis warme Meere

  12. 2.2.2. Kochenfische • Weberfische, Drachenfische, Petermännchen Trachinus draco; Gewoehnliches Petermaennchen

  13. 2.2.2. Petermännchen Namen und Vorkommen: Lebensraum/-weise:tagsüber im Sand/Schlamm, vorw. nachtaktiv Giftapparat: - 4-8 Knochenstrahlen (18-24mm) auf d. 1. Rückenflosse - Stacheln spitz, beweglich - entlang Kammlinie beidseitig Drüsengewebe ( Giftdrüse) - Dorn auf Kiemendeckel, wird bei Gefahr ausgeklappt - Eindringen in Haut  „Ausquetschen d. Drüsengewebes“ - Verteidigung & Angriff

  14. 2.2.3. Skorpionsfische • Drachenköpfe, Skorpionsfische • Rotfeuerfisch, Feuerfisch, Zebrafisch • Steinfisch, Teufelsfisch Synanceja verrucosa, Steinfisch Scorpaena porcus Pterois antennata

  15. 2.2.3. Drachenköpfe, Skorpionsfische - Eine klare Familienabgrenzung ist bei den Skorpionsfischen nicht gegeben - giftige Spezies aus den Gattungen: Apistus, Apistops, Centropogon, Coridacrylus, Gymnapistes, Helicolenus, Hypodytes, Inimicus, Minous, Notesthes, Scorpaena, Scorpaenopsis, Sebastes und Sebasticus Lebensraum/-weise:Grundfische, meist gut getarnt zw. Seegras, in Höhlen, auf Fels oder Schlammgrund, oft teilw. eingegraben; Schwimmblase zurückgebildet (kurze Strecken schw.) Verbreitung:in allen Weltmeeren Giftapparat: - 12 Strahlen d. Rücken-, 3 d. Anal- & 2 d. Bauchflosse: spitze Stacheln - tragen in oberer Hälfte entlang 2 Rinnen Giftdrüsen - von dicker Epidermis überzogen - Stacheln an Kiemendeckel keine Giftdrüsen - Eindringen in Haut: Druck auf Giftdrüsen, Haut reißt, Gift in Wunde

  16. 2.2.3. Rotfeuerfisch, Feuerfisch, Zebrafisch Arten:Brachirus, Brachypterois, Dendrochirus, Ebosia, Parapterois, Pterois Vorkommen:Tropische bis temperierte Zonen des Indischen Ozeans und des westlichen Pazifiks, Rotes Meer Lebensraum/-weise:meist ruhig im Wasser schwimmend, Brust-&Rückenflosse fächerartig ausgebreitet Höhlen, dämmerungsaktiv Giftapparat: - 13 Strahlen d. Rücken-, 3 d. Anal- & 2 d. Bauchflosse: spitze Stacheln - 2Längsfurchen obere 2/3 Giftdrüsengewebe - von dünner Epidermis überzogen - Stacheln an Brustflossen kein Drüsengewebe - stellt bei Angriff Rückenfl. auf, Gegner wird rückwärts gerammt Gift:Acetylcholin Protein mit neurotoxischer Wirkung

  17. 2.2.3. Steinfisch, Teufelsfisch Vorkommen:im Indopazifik weit verbreitet Lebensraum/-weise:meist Flachwasserzonen von Korallenriffen teilw. in Schlamm/Sand eingegraben Grundfisch (schwimmt nur selten) Besonderheit: besitzt von allen Fischen den am besten entwickelten Giftapparat Giftapparat: - 13 Strahlen d. Rücken-, 3 d. Anal- & 2 d. Bauchflosse: spitze, kurze, kräftige Stacheln - 2Längsrinnen, untere Hälfte mit Drüsenpaket ausgelegt - feiner Ausführungsgang leitet Drüsensekret zur Spitze - von dicker Epidermis überzogen - Eindringen: Haut zurückgeschoben, Drüsen d. Druck entleert, Gift d. Ausführungsgänge 0,6 – 1cm tief in Wunde Gift:jede Drüse produziert ca. 0,003ml Sekret Proteingemisch (Herz-Kreislauf-Funktionsbeeinträchtigungen)

  18. 2.2.4. Andere Fische • Frosch- oder Krötenfisch • Kaninchenfische • Schleimfische • Fische mit giftigen Hautsekreten Froschfisch

  19. 3. Lurche, Amphibien Klasse: Amphibia • Ordnungen: • Anura (Schwanzlose / Froschlurche) • Urodela (Schwanzlurche) • Gymnophionen (Apoda, Blindwühlen) • Morphologisch starke Unterscheidungen d. Familien • Toxine: nur als Schutz und Abwehrsubstanzen gegen Feinde • Produktion: • Hautdrüsen über ganzen Körper verteilt • Geringe Menge, jedoch kontinuierliche Produktion • Schutz vor Feinden & Mikroorganismen • Chemie: versch. Substanzen: • Einfache biogene Amine, Peptide, Steroide, Alkaloide • Herzgifte, Muskelgifte, Lokalanaesthetika, blutdrucksenkende & gefäßverengende Substanzen, Halluzinogene

  20. 3.1. Anura • Bufonidae (echte Kröten) • Leptodactylinae (Pfeiffrösche) • Deudrobatidae (Farbfrösche) • Atelopodidae (Stummelfuß-Frösche) • Hylidae (Laubfrösche) • Phyllomedusa (Greiffrösche) • Ranidae (echte Frösche) • Discoglossidae (Scheibenzüngler) • Pipidae (zungenlose Frösche)

  21. 3.1. Anura Bufo mauritanicus Phyllobates terribilis; Schrecklicher Giftfrosch Litoria infrafrenata - Riesenlaubfrosch

  22. 3.2. Urodela Salamandra atra Salamandra salamandra

  23. 3.3. Amphibiengifte Samandarin Batrachotoxin Bufotoxin Bufotenin

  24. 4. Reptilia (Kriechtiere) 4.1. Heloderma (Krustenechsen) 4.2. Serpentes (Schlangen) Aspidelaps scutatus scutatus; Schildschlange Heloderma horridum

  25. 4.1. Krustenechsen Vorkommen:im Süden Nordamerikas Lebensraum/-weise:Wüste bodenlebend in Steinspalten und Höhlen langsame, seltende Bewegungen blitzschnelle Reaktionen & Zubeißen Giftapparat:- Giftdrüsen entlang beider Unterkieferäste - Ausführungsgänge münden an Basis d. Zähne - Zähne an Vorderseite eine Rinne - Biss: d. Muskeldruck Gift aus Drüsen d. Kapillarwirkung entlang d. Rinne in Wunde Gift: Proteingemisch: Enzyme zum besseren Vordringen ins Gewebe, Blutverdünnug

  26. 4.2. Schlangen - Weltweite Verbreitung - Bewohnung fast aller Lebensräume - Ca 400 giftige Spezies in 4 Familien unterteilt: • Elapidae (Giftnattern):  Krait, Kobras, Mamba • Viperidae (Vipern):  Kreuzotter, Sandotter, Gabunviper, Puffotter • Crotalidae (Grubenottern):  Klapperschlangen • Hydrophidae (Seeschlangen):  Tigerotter Taipan

  27. 4.2. Schlangen Giftapparat: • Schlangen verzehren Beute unzerkleinert  Tier muss vorher getötet werden • Zähne nur Haltevorrichtung (keine Zerkleinerung) • Besitzt beidseitig im Oberkiefer Drüsen • Gift wird mit Hilfe spezieller Zähne injiziert: A: aglyphe Bezahnung (ungefurchte Zähne) B: opisthoglyphe Bezahnung (hinterständige Furchenzähne) C: proteroglyphe Bezahnung (vorderständige Furchenzähne) D: solenoglyphe Bezahnung (vorderständige Röhrenzähne)

  28. 4.2. Schlangen Gift: • Komplexes Gemisch aus Proteinen & Polypeptiden (Zusammensetzung stark artspezifisch) • Funktion: Beuteerwerb, Verdauung, Verteidigung • 2 Gruppen von Schlangengiften: • Polypeptide ohne enzymatische Eigenschaften: • Neurotoxine: greifen PNS an (wirken prä- o. postsynaptisch auf Erregungsübertragung) • Kardiotoxine/Zytotoxine (lytische Eigenschaften, z.B. Hämolyse • Inhibitoren anderer Enzyme • Enzyme (z.B. Hydrolasen, Aminosäureoxidasen): • Greifen in Blutgerinnung ein • Zerstören Gewebe

  29. 4.2. Elapidae Naja mossambica; Mozambique-Speikobra Naja melanoleuca, Schwarz-weisse Kobra Dendroaspis angusticeps, Gewoehnliche Mamba Bungarus fasciatus; Gelber Bungar

  30. 4.2. Viperidae Vipera ammodytes ammodytes, Europaeische Hornotter Vipera berus berus, Kreuzotter Bitis arietans, Puffotter Bitis gabonica, Gabunviper

  31. 4.2. Crotalidae Crotalus mitchelli pyrrhus; Gefleckte Klapperschlange Crotalus vegrandis; Uracoan-Klapperschlange

  32. 4.2. Hydrophidae Hydrophis melanocephalus Laticauda laticaudata

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