Fürchte dich nicht vor dem Pholcid: Daddy long-legs‘ Gift ist nur gefährlich, wenn du ein Insekt bist

August 7, 2019

von Lewis & Clark College

Credit CC2.5, Akio Tanikawa

Sie haben wahrscheinlich die urbane Legende gehört: “ Langbeinige Spinnen besitzen extrem giftiges Gift – so giftig, dass es einen Menschen töten würde, wenn nur ihre Reißzähne lang /stark genug wären, um sie zu fangen durchdringen menschliche haut.Nach mehr als einem Jahrzehnt der Forschung haben die Biologieprofessorin Greta Binford und die wissenschaftliche Mitarbeiterin und Gastprofessorin Pamela Zobel-Thropp zum ersten Mal entdeckt, was im Gift dieser Tiere steckt, und Beweise für die Auswirkungen ihrer Gifte auf den Menschen zusammengestellt. Die neuen Beweise zermalmen diese alte urbane Legende.In einem neuen Forschungspapier, „Nicht So gefährlich, nachdem alle“, gerade veröffentlicht in der Zeitschrift Frontiers in Evolution and Ecology, Binford und Zobel-Thropp Detail ihre chemische Analyse von pholcid (allgemein bekannt als Keller Spinnen oder Papa lange Beine) Gift. Ihre Ergebnisse zeigen, dass das Gift voller interessanter Proteine und Peptide ist und für Insekten hochgiftig ist, aber alle Beweise deuten darauf hin, dass es eine vernachlässigbare Toxizität für Säugetiere aufweist, insbesondere im Vergleich zu beispielsweise schwarzem Witwengift.Im Jahr 2014 nahm sich Discover Network’s Hit-Serie MythBusters die Freiheit, den Daddy Long-Legs-Mythos mit Gift aus der gleichen Spezies zu zerstreuen und von Chuck Kristensen, einem Co-Autor dieser Arbeit, beaufsichtigt zu werden; Bis Binfords Artikel veröffentlicht wurde, gab es jedoch keine strenge Analyse dessen, was im Gift von Pholcid-Spinnen enthalten ist.Das Papier, das seit 2011 durch ein Stipendium der National Institutes of Health finanziert wird, beschreibt das sorgfältige Streben des Teams nach soliden Beweisen. Um zu ihren Ergebnissen zu gelangen, analysierte das Team die Zusammensetzung des Giftes einer Pholcid-Art, die über 120 verschiedene Proteine und Peptide enthält, die zur Toxizität beitragen. „Anstatt Angst vor den langen Beinen zu haben, sind wir vom Potenzial für die Entdeckung neuer chemischer Aktivitäten in diesen Giften inspiriert“, sagte Binford. „Sie repräsentieren einen kühlen, wenig erforschten und vielfältigen Zweig der Biodiversität, von dem wir viel lernen müssen.“

Um die Analyse durchzuführen, stützte sich das Team auf Technologien für die Hochdurchsatzsequenzierung und „Proteomik.“ Diese Arbeit inspirierte die Gebäudetechnik und ein Support-Team bei Lewis & Clark für Hochleistungsrechnen.

Dank der Unterstützung von Jeremy McWilliams bei Lewis & Clarks Watzek Library Digital Initiatives Office nutzte das Team den HPC—Cluster des Colleges (liebevoll BLT für seine drei Server genannt: Speck, Salat und Tomate – besser zusammen), um Daten zu verarbeiten, die 9 Proteome und 22 Transkriptome analysierten. Der Einsatz von Hochleistungsrechnen lieferte nicht nur sonst unerreichbare Erkenntnisse und Entdeckungen, sondern erwies sich auch als unschätzbar wertvoll für die Ausbildung von Studentenforschern.

„Die praktische Möglichkeit für unsere Studenten, Hochleistungsrechnen zu nutzen, erweitert ihre analytischen Fähigkeiten und ermöglicht es ihnen, im Umfang der Fragen, die sie stellen und beantworten können, weniger eingeschränkt zu sein“, sagte Binford. „Es gibt uns auch die Möglichkeit, den Schülern beizubringen, wie sie Beweise aus Analysen von“Big Data“kritisch bewerten können.“

Ihr Forschungsteam bestand aus Studenten (sowohl aktuellen als auch seit ihrem Abschluss), Mitarbeitern anderer Hochschulen und sogar einem lokalen Gymnasiasten. „Ein Teil von Gretas Forschungsteam zu sein, war eines der größten Privilegien, die ich in meinem Leben hatte“, sagte Jennifer Mullins BA ’12, die jetzt in der Gesundheitsverwaltung im Westen Washingtons arbeitet. „Aus einem unterprivilegierten Hintergrund kommend, hatte ich immer das Gefühl, hinter meinen Kollegen bei Lewis zu stehen & Clark. Als ich mich also für die begehrte Stelle als Roger’s Fellow im Binford Lab bewarb, war ich mir sicher, dass ich der am wenigsten wahrscheinliche Kandidat war. Aber Greta wählte mich aus und erlaubte mir, ein Projekt fortzusetzen, das ich im Semester zuvor in ihrem Labor begonnen hatte und das sich mit dem Giftmythos Daddy Long-Legs befasste. Was mich inspiriert hat, ist, dass sie mich das Projekt selbst entwickeln ließ und es ist verrückt für mich zu überlegen, wie es zum Tragen gekommen ist.“

Binford schreibt schnell alle ihre Forschungsmitarbeiter gut, einschließlich des Co-Autors Chuck Kristensen, den sie scherzhaft als „Gifthändler “ bezeichnet.“ Kristensen betreibt Spider Pharm, ein Unternehmen in Arizona, das unzählige Spinnenkolonien unterhält und Gift für die Forschung und die Produktion von Gegengiften produziert, einschließlich der in Binfords Forschung verwendeten Pholcidae-Arten.

Binfords Spider-Forschung ist in The New Yorker, PBS’NOVA-Serie und NPR’s Science Friday erschienen, um nur einige zu nennen. 2011 wurde sie zur Oregon Professor of the Year ernannt. Als Arachnologin und Spinnenfrau durch und durch hat Binford sogar eine Spinnenart nach ihr benannt (die Austrarchaea binfordae). Mullins sagte: „Es gibt viele Momente, die in meiner Erfahrung mit dem Binford—Forschungsteam herausstachen — Segeln in der Karibik, um Spinnentiere zu fangen, Bildungsarbeit für dominikanische Waisen und haitianische Flüchtlinge – aber was den größten Einfluss auf mein Leben hatte, war, dass Greta mir die Chance gab, Teil des Teams zu sein. Wenn jemand an dich glaubt, macht das den Unterschied.“

Weitere Informationen: Pamela A. Zobel-Thropp et al. Doch nicht so gefährlich? Giftzusammensetzung und Wirksamkeit der Physocyclus mexicanus-Spinne (Physocyclus mexicanus, Frontiers in Ecology and Evolution, 2019). Ursprungsbezeichnung: 10.3389/fevo.2019.00256

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