DKeine/Getty Images

Cele mai periculoase 5 substanțe din lume16 min read

De Ionuț Preda 31.08.2021

De origine animală, bacteriană sau sintetică, cele mai toxice substanțe de pe Pământ pot ucide și atunci când sunt administrate în doze invizibile.

Printre otrăvurile și substanțele letale, cianura, șerpii veninoși, mercurul sau peștii-balon gătiți prost sunt cele mai cunoscute. Există, însă, substanțe care au o potență letală de mii și chiar milioane de ori mai ridicată decât suspecții de serviciu, dar care sunt foarte rar întâlnite în mod natural.

Dacă te-ai întrebat care este, de fapt, cea mai letală substanță din lume, încercăm să-ți răspundem la această întrebare mai jos, pe diverse categorii. Dar, mai înainte de asta, trebuie să definim unitatea de măsură folosită pentru această clasificare.

Cum măsurăm letalitatea unei substanțe?

Potența unei substanțe toxice letale este imposibil de studiat pe oameni, din motive etice evidente.  O altă variantă, cea a testării pe cobai – în general, șoareci, șobolani dar câteodată și maimuțe sau pești. este, la rându-i, tot mai criticată.

În aceste condiții, cea mai folosită modalitate de cuantificare a toxicității unei substanțe este estimarea cantității necesare pentru ca aceasta să fie letală pentru 50% din subiecții expuși, fără tratament (numită și doză letală mediană, notată ca LD50).„What is a LD50 and LC50?”, ccohs.ca

Este măsurată cantitatea de substanță toxică, în grame sau subunități ale acestora, pe kilogram de masă corporală a victimelor. În cazurile în care este măsurată letalitatea unui gaz sau a unui lichid, cantitatea se raportează sau litri sau la metri cubi (LC50).

Substanțe periculoase

Abrus precatorius, ale cărei semințe produc abrina. Universal Images Group/Getty Images

Cea mai letală substanță produsă de o plantă: abrina

Abrina„Facts About Abrin”, cdc.gov se găsește în semințele lui Abrus precatorius, o plantă erbacee cunoscută și ca „ochiul crabului”. Este nativă în Asia și Australia, dar e invazivă, așa că s-a răspândit și în zonele calde din Africa și cele două Americi.

Toxina intră în celulele din corp, unde întrerupe procesul de sinteză proteică, prin intermediul căruia celulele generează proteine, ceea ce duce la moarte celulară. Modul de acțiune este asemănător ricinei produsă de plantele de ricin, dar efectul toxic este mult mai potent.

LD50-ul abrinei este dificil de estimat din cauza faptului că există puține cazuri documentate de otrăvire la oameni. Estimările variază de la între 0,1 și 1 micrograme (μg)O milionime dintr-un gram până la 1.000 μg/kg.„Abrin Poisoning”, springer.com Efectul toxic poate fi obținut prin ingerare, o singură sămânță fiind letală. Testele pe animale de laborator au indicat că inhalarea și injectarea substanței duc la o toxicitate și mai ridicată.

Semințele lui Abrus Precatorius nu au utilizări prea variate, fiind în mare folosite pe post de mărgele, datorită culorii, roșu aprins. În acest caz, există riscul de a atinge pielea, ceea ce poate provoca reacții alergice. Sunt în desfășurare cercetări clinice pentru folosirea abrinei în tratamente oncologice, cu scopul de a distruge celulele cancerigene.

Nu există încă vreun antidot pentru otrăvirea cu abrină, tratamentele urmărind doar minimizarea efectelor toxinei.

Cea mai letală substanță din regnul animal: batracotoxina

Majoritatea speciilor de cărăbuși, broaște și păsări nu sunt cunoscute ca fiind veninoase, dar o mână de specii din America de Sud produc o neurotoxină estimată a fi cea mai letală dintre cele produse în regnul animal.„Batrachotoxin”, chemistryworld.com Batracotoxina este unul dintre cei mai potenți alcaloizi cunoscuți.  Administrarea intravenoasă a substanței la șoareci rezultă într-un indice LD50 de doar 2-3 μg/kg.

Toxina blochează transmiterea semnalelor nervoase către mușchi, legându-se de canale celulare care în mod normal se închid și se deschid constant pentru a permite trecerea sodiului. Substanța ține canalele constant deschise, cauzând o contracție permanentă a mușchilor și, ulterior, stop cardiac.

Batracotoxina este secretată prin glande situate pe pielea animalelor, precum broaștele aurii columbiene Phyllobates Terribilis sau mai multe specii de cărăbuși din Papua Noua Guinee. Bizar este faptul că substanța este secretată și de câteva specii de păsări din Noua Guinee, precum ifritul cu cap albastru sau pitohuiul crestat, cel mai probabil deoarece s-au adaptat în timp la hrănirea cu insecte care produc batracotoxină.

Substanțe periculoase

Ifritul cu cap albastru secretă batracotoxina prin piele și pene. Nik Borrow/Flickr

Cel mai letală substanță radioactivă: poloniu-210

Poloniul este cel mai radioactiv element chimic cunoscut până în prezent.„Five Things You Should Know About Polonium”, rferl.org Este produs natural doar sub forma izotopului poloniu-210 găsit în minereuri de uraniu. Măsura LD50 este estimată la 10 nanograme (ng)/kgO miliardime dintr-un gram prin inhalare sau 50 ng/kg prin ingerare. Este de 250 de miliarde de ori mai toxică decât acidul cianhidric.„Polonium-210 as a poison”, iop.org

Nu substanța în sine este toxică, ci cantitatea ridicată de radiații pe care o emană, care este suficientă pentru a deteriora organele interne, în special măduva osoasă, ducând la decesul victimei în câteva săptămâni.

Substanța a fost folosită pentru otrăvirea fostului agent FSB Alexander Litvinenko în 2006,„What is polonium-210?”, bbc.com prin contaminarea unei cești de ceai.

Poloniul-210 este și una din principalele legături între fumat și cancerul pulmonar; fertilizatorii folosiți în creșterea tutunului includ radonul, care se deteriorează în timp în poloniu-210. Izotopii rămân în plantă și după procesare și sunt inhalați prin fumul de țigară, împreună cu alte substanțe toxice.

Cel mai letal compus sintetic: VX

Pentru că nu existau destule substanțe periculoase naturale, omenirea a creat și compuși chimici cu letalitate extrem de ridicată, dintre care cel mai periculos„Handle with care – the world’s five deadliest poisons”, theconversation.com este agentul neurotoxic VX (de la „venomous agent X”).

VX-ul interferează cu transmiterea semnalelor nervoase între celule, care necesită un neurotransmițător numit acitelcolină (ACH). După transmiterea semnalelor, acitelcolina trebuie descompusă de o enzimă, acetilcolinesteraza (AChE), însă aceasta este inhibată de către VX. Acumularea de ACH duce la încordarea involuntară a tuturor mușchilor scheletici, ceea ce perturbă funcționarea mușchiului cardiac și a celor din sistemul respirator și provoacă stop cardiac sau asfixiere.„VX Nerve Agent in North Korean’s Murder: How Does It Work?”, scientificamerican.com

LD50-ul pentru această substanță este estimat între 11 și 134 μg/kg,„Estimating Miotic, Severe and Lethal Toxic Effects in Gottingen Minipigs Following Inhalation, Intravenous and Subcutaneous Exposures to VX”, nato.int puțin mai ridicat decât al gazului sarin. Faptul că nu are un miros sau gust specific o face numai bună de folosit în asasinate complexe, precum cel al fratelui dictatorului nord-coreean Kim Jong-un, în 2017.

Substanța este considerată armă chimică și de distrugere în masă și este interzisă de ONU prin Convenția Armelor Chimice din 1993, dar asta nu i-a oprit pe ruși să dezvolte un agent chimic care funcționează aproape identic, novichok-ul, cu care a fost otrăvit în 2020 activistul de opoziție Alexei Navalnîi.

Substanțe periculoase

Instructor din armata americană transportă un recipient cu VX către o zonă de antrenament împotriva atacurilor chimice. Brendan Smialowski/Getty Images

CITEȘTE ȘI:  Ce este Novichok și de ce este folosit în tentative de asasinat?

Cea mai letală substanță cunoscută: toxina botulinică

Strict pe baza acestui indice LD50, cele mai toxice substanțe din lume sunt produse de bacterii care provoacă boli relativ cunoscute, precum tetanosul, dizenteria sau difteria.„Representative LD50 Value”, archive.org

Iar, dintre acestea, cea mai potentă este considerată toxina botulinică, care provoacă botulismul.„Tables of Toxicity of Botulinum and Tetanus Neurotoxins”, mdpi.org Bacteria care secretă substanța, clostridium botulinum, produce opt variante ale toxinei, dintre care cea mai otrăvitoare este tipul A, cu un LD50 estimat de doar 1 nanogram(ng)/kg (o miliardime dintr-un gram), dacă este administrată intravenos sau intramuscular.

Toxina provoacă paralizia prin blocarea producerii acitelcolinei (ACH), un neurotransmițător esențial în procesul de transmitere al semnalelor între celulele musculare. Și totuși, dacă toxina este atât de otrăvitoare, de ce este riscul de deces asociat botulismului de doar 5-10%? Se explică prin faptul că infecția se instaurează cel mai des prin mâncare contaminată, iar în acest LD50-ul toxinei este mult mai ridicat, de până la 1000 ng/kg.

Variante ale toxinei au fost adaptate în scopuri terapeutice „What is botulinum toxin used to treat?”, drugs.com tocmai datorită acestor proprietăți, mai ales în ultimele decenii. Se poate folosi, de exemplu, în tratarea afecțiunilor care implică contracții musculare involuntare, precum paralizia cerebrală sau spasmele. Mai recent, a fost aprobată în Statele Unite ca tratament și pentru strabism sau migrene cronice.

Și mai cunoscute sunt utilizările în domeniul medicinei estetice, unde toxina este eficientă ca tratament temporar pentru riduri și în mărirea buzelor, deoarece provoacă relaxarea mușchilor faciali și netezirea pielii. Soluțiile cosmetică pe bază de toxină botulinică sunt comercializate sub numele de Botox, Dysport sau Xeomin, printre altele.



Text de

Ionuț Preda

Redactor cu câțiva ani de experiență în presa centrală. Este curios despre aplicarea tehnologiilor SF în lumea reală și evoluția ideilor de-a lungul istoriei.

SPAȚIU|SCI-FACTS

Cele mai puternice rachete construite vreodată

De
Rachetele cosmice sunt unele dintre cele mai complexe mașinării construite de oameni. Și, pentru că a trimite o încărcătură în spațiu e foarte greu, acestea trebuie să fie și puternice. Iată care au fost cele mai puternice cinci rachete lansate până în prezent.
SPAȚIU|SCI-FACTS

Menajeria cosmică. 10 specii de animale care au zburat în spațiu

De
Pentru a testa impactul zborului asupra oamenilor, cercetătorii au trimis în spațiul cosmic cimpanzei, câini, pești și chiar păianjeni. Etic sau nu, animalele continuă să străbată cosmosul și în zilele noastre, ca parte a acestor experimente. 
SPAȚIU|SCI-FACTS

20 de imagini spectaculoase de pe Marte

De
Planeta Roșie, văzută din perspectiva vehiculelor care o explorează.
ȘTIINȚĂ|SCI-FACTS

10 unități de măsură ciudate care încă sunt folosite

De
Nevoia de a măsura cât mai mulți parametri și fenomene duce la apariția unor unități de măsură complicate sau chiar bizare.