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Tetrodotoxin

Tetrodotoxin (kurz: TTX) wurde 1909 von Yoshizumi Tahara entdeckt und dieser gab ihm auch seinen heutigen Namen, abgeleitet von Tetraodon, also den Kugelfischen. 1950 wurde es erstmals in kristalliner Form aus Kugelfischen gewonnen und 1964 wurde im Rahmen des IUPAC Symposiums in Kyoto die Struktur von TTX veröffentlicht.

Tetrodotoxin wurde erst nur bei Kugelfischen gefunden. Beim Vergleich von Tarichatoxin des Molches Taricha torosa ergab sich, das es sich um die gleiche Substanz handelte. Im Laufe der Jahre wurde Tetrodotoxin dann bei immer mehr Lebewesen nachgewiesen.

Es kommt neben den Kugelfischen auch bei den meisten anderen Fischen der Kugelfischartigen (Tetraodontiformes) vor (Dreizähner, Drückerfische, Kofferfische, Igelfische und Mondfische). Das Gift findet man jedoch auch bei erstaunlich vielen anderen Tieren.

Unter anderen enthalten es Molche, Frösche, Grundeln, Krabben, Seesterne, Schnecken, Würmer (Strudelwürmer, Plattwürmer, Schnurwürmer, Ringelwürmer, Pfeilwürmer) und vermutlich viele weitere Organismen.

Alle hier bisher erwähnten Tiere benutzen das Gift ausschließlich als passive Abwehr bzw. als Fressschutz.

Der Blauring-Oktopus Hapalochlaena maculosa besitzt ebenfalls Tetrodotoxin. Bei diesem maximal 12 Zentimeter großem Kopffüßer befindet sich das Gift in erstaunlich hoher Konzentration im Speichel. Er kann es mit einem Biss seinem Gegner oder seiner Beute injizieren und diese damit in kürzester Zeit töten. Tetrodotoxin dient somit in der Natur sowohl als Schutz, als auch als Waffe.

Bei Tetrodotoxin handelt es sich um eines der stärksten bekannten Nervengifte (Neurotoxine). Es ist ein Nicht-Protein und Nicht-Alkaloid mit einem sehr geringen Molekulargewicht und geringer Größe. Es ist nicht wasserlöslich und hitzestabil, das heißt, es zerfällt nicht beim Kochen.

Die hohe Giftigkeit liegt an seinem Verhalten gegenüber dem Nervensystem. Es setzt sich bei Nervenzellen außen an die spannungsgesteuerten Natriumionenkanäle, verstopft diese und verhindert jeden weiteren Transport von Natriumionen. Die Folge dessen ist, dass keine Informationen weitergeleitet werden können und die Muskeln erschlaffen (Lähmung). Ein einziges Toxinmolekül kann schon einen Ionenkanal verstopfen. Aufgrund dieser einzigartigen Fähigkeit des Tetrodotoxins wird es auch gerne von Neurophysiologen verwendet um Nervenmembranen zu untersuchen.

Bereits eine Menge von weniger als einem Milligram (1mg) kann bei Menschen tödlich sein.

Weitere Informationen über die Auskwirkungen von Tetrodotoxin gibt es im Artikel über die Kugelfischvergiftung.

Das Tetrodotoxin wird nicht von den Tieren selbst hergestellt, sondern von Mikroorganismen. Hauptproduzenten sind Bakterien, z. B. Alteromonas tetraodonis, Pseudomonas sp., Shewanella algae, Shewanella purefaciens oder Vibrio alginolyticus. Diese Bakterien kommen sowohl im Wasser, als auch an Land vor. Im Meer leben die meisten symbiotisch in Algen und diese werden dann von den oben erwähnten Tieren mit der Nahrung zu sich genommen. Dabei nehmen diese das Gift und auch die Bakterien auf, die im Körper der Tiere das Gift weiter produzieren können.

Tetrodotoxin kommt in Kugelfischen bei Meer- und Brackwasserarten vor. Bei echten Süßwasserkugelfischen wurde es nicht nachgewiesen.

Literatur

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Donnerstag, den 24. September 2009 um 14:00 Uhr

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