da Lewis & Clark College
probabilmente Avete sentito la leggenda urbana: Daddy long-gamba ragni possiedono estremamente tossico veleno così tossico che uccidere un uomo se solo le loro zanne sono stati a lungo e abbastanza forte per penetrare la pelle umana.
Dopo più di un decennio di ricerca, la professoressa di Biologia Greta Binford e la ricercatrice e Visiting Professor Pamela Zobel-Thropp hanno scoperto per la prima volta cosa c’è nel veleno di questi animali e hanno compilato prove degli effetti dei loro veleni sugli esseri umani. La nuova prova schiaccia quella vecchia leggenda urbana.
In un nuovo documento di ricerca, “Not So Dangerous After All”, appena pubblicato sulla rivista Frontiers in Evolution and Ecology, Binford e Zobel-Thropp dettaglio loro analisi chimica di pholcid (comunemente noto come ragni cantina o papà gambe lunghe) veleno. I loro risultati mostrano che il veleno è pieno di proteine e peptidi interessanti ed è altamente tossico per gli insetti, ma tutte le prove indicano che ha una tossicità trascurabile sui mammiferi, specialmente se confrontato con il veleno della vedova nera, per esempio.
Nel 2014, la serie di successo di Discover Network MythBusters si è presa la libertà di dissipare il mito di daddy long-legs con venom della stessa specie e supervisionato da Chuck Kristensen, un coautore di questo lavoro; tuttavia, fino alla pubblicazione del documento di Binford, non c’era stata alcuna analisi rigorosa di ciò che è nel veleno di
Finanziato da una sovvenzione del National Institutes of Health dal 2011, il documento descrive la diligente ricerca della squadra di prove solide. Per raggiungere i loro risultati, il team ha analizzato la composizione del veleno di una specie di pholcid, che contiene oltre 120 diverse proteine e peptidi che contribuiscono alla tossicità.
“Piuttosto che temere le gambe lunghe di papà, siamo ispirati dal potenziale di scoperta di nuove attività chimiche in questi veleni”, ha detto Binford. “Rappresentano un ramo fresco, poco studiato e diversificato della biodiversità da cui abbiamo molto da imparare.”
Per realizzare l’analisi, il team ha fatto affidamento su tecnologie per il sequenziamento ad alto throughput e “proteomica.”Questo lavoro ha ispirato la tecnologia di costruzione e un team di supporto a Lewis & Clark per il calcolo ad alte prestazioni.
Grazie al supporto di Jeremy McWilliams a Lewis& Watzek Library Digital Initiatives Office di Clark, il team ha utilizzato il cluster HPC del college (amorevolmente chiamato BLT per i suoi tre server: bacon, lattuga e tomato—better together) per analizzare i dati analizzando 9 proteomi e 22 trascrittomi. L’uso del calcolo ad alte prestazioni non solo ha fornito intuizioni e scoperte altrimenti irraggiungibili, ma si è anche dimostrato inestimabile nella formazione di studenti-ricercatori.
“Avere l’opportunità pratica per i nostri studenti di utilizzare il calcolo ad alte prestazioni espande le loro capacità analitiche e consente loro di essere meno limitati nell’ambito delle domande che possono chiedere e rispondere”, ha detto Binford. “Ci dà anche la possibilità di insegnare agli studenti come valutare criticamente le prove provenienti da analisi di ‘big data.”
Il suo team di ricerca comprendeva studenti (sia attuali che laureati), collaboratori di altri istituti di istruzione superiore e persino uno studente delle scuole superiori locali.
“Far parte del team di ricerca di Greta è stato uno dei più grandi privilegi che ho avuto nella mia vita”, ha detto Jennifer Mullins BA ’12, che ora lavora nell’amministrazione sanitaria nella parte occidentale di Washington. “Provenendo da un background svantaggiato, mi sono sempre sentito come se fossi dietro ai miei coetanei di Lewis & Clark. Così, quando si applica per la posizione ambita come compagno di Roger nel laboratorio Binford, ero sicuro che ero il candidato meno probabile. Ma Greta mi ha scelto e mi ha permesso di continuare un progetto che avevo iniziato nel suo laboratorio il semestre precedente esaminando il mito del veleno delle gambe lunghe di papà. Che cosa pavimenti me è lei mi ha lasciato venire con il progetto da solo ed è pazzesco per me pensare come è venuto a buon fine.”
Binford si affretta ad accreditare tutti i suoi collaboratori di ricerca, incluso il coautore di paper Chuck Kristensen, che lei chiama scherzosamente ” venom dealer.”Kristensen gestisce Spider Pharm, una società in Arizona che mantiene una miriade di colonie di specie di ragni e produce veleno per la ricerca e la produzione di antiveleni, comprese le specie pholcidae utilizzate nella ricerca di Binford.
La ricerca sul ragno di Binford è apparsa nel New Yorker, nella serie NOVA di PBS e nel Science Friday di NPR, per citarne alcuni. Nel 2011, è stata nominata Oregon Professor of the Year. Aracnologo e donna ragno, Binford ha anche una specie di ragno chiamata per lei (Austrarchaea binfordae).
Mullins ha detto, “Ci sono molti momenti che si sono distinti nella mia esperienza di lavoro con il team di ricerca Binford—vela nei Caraibi cattura aracnidi, sensibilizzazione educazione agli orfani domenicani e rifugiati haitiani—ma ciò che ha fatto il più grande impatto sulla mia vita è solo avere Greta mi dà la possibilità di far parte del team. Avere qualcuno che crede in te fa la differenza.”
Maggiori informazioni: Pamela A. Zobel-Thropp et al. Non è così pericoloso, dopo tutto? Composizione del veleno e potenza del ragno Pholcid (Daddy Long-Leg) Physocyclus mexicanus, Frontiers in Ecology and Evolution (2019). DOI: 10.3389 / fevo.2019.00256
Fornito da Lewis& Clark College