Máte chuť na sumýše?

U živočichů zcela neobvyklým způsobem se brání sumýši. Vylučují do okolí toxické povrchově aktivní sloučeniny saponiny, což je typicky rostlinná sloučenina. Známe jich na 20 tisíc. Během evoluce dva enzymy, které u ostatních živočichů produkují steroly, začaly produkovat saponiny, takže živočich produkuje rostlinné sloučeniny. Steroly, např. cholesterol, hrají důležitou roli při stavbě živočišných buněčných membrán nebo jako hormony. Nicméně u živočišného kmene ostnokožců (Echinodermata), kam patří i sumýši (třída Holothuroidea), je leccos trochu jinak. Sumýši produkují saponiny, jejichž základem jsou triterpeny. K nim se připojí nevelká glykoproteinová složka. Chemickou stavbu sumýšího saponinu vidíme na obrázku nahoře. V levé části horního obrázku vidíme sumýše, jak roztahuje chapadla, foto Frithjof Kuepper University of Aberdeen, public domain. Kromě sumýšů produkují saponiny i mořské hvězdice, avšak jiného typu. Vytvářejí tzv. steroidní saponiny. Pokud živočichové používají ke své ochraně toxické saponiny, získávají je zpravidla ze sežraných rostlinných těl. Sumýši a hvězdice představují výjimku.

Živočich produkuje rostlinné sloučeniny žádané v Asii

V jižní Asii patří sumýši mezi vysoce ceněné živočichy. Profesorka Anne Osbourn z Norwich Research Park vysvětluje: „Sumýši jsou v Asii nesmírně důležití jako zdraví prospěšný zdroj potravy a mají význam i pro tradiční medicínu. Pokud pochopíme, jak jejich molekuly vznikají, můžeme vyrobit tyto vysoce ceněné sloučeniny, aniž bychom museli sumýše drtit. Můžeme je vyrobit pomocí rostlin nebo kvasinek.“

Ostnokožci

Kmen ostnokožců tvoří celkem pět tříd, sumýši, hvězdice, hadice, ježovky (mořští ježci) a lilijice. Že sumýš, angl. sea cucumber, jako živočich produkuje rostlinné sloučeniny, není jediná zvláštnost. Jako ochranu před nebezpečím nebo při útoku rovněž dokáže velmi rychle změnit tuhost povrchu těla. Zvládá to překřížením normálně rovnoběžných molekul bílkoviny kolagenu díky napojeným glykoproteinům. Bílkovina kolagen je v přírodě nejrozšířenější složka pojivových tkání.

Thimmappa, R., Wang, S., Zheng, M. et al. Biosynthesis of saponin defensive compounds in sea cucumbers. Nat Chem Biol 18, 774–781 (2022). https://doi.org/10.1038/s41589-022-01054-y

akademon.cz 18. února 2018: Hadice vidí kůží

akademon.cz 3. července 2011: Ježovky vidí nohama