Potenciais biomarcadores para caçadores da África Austral

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 11877 (2023) Citar este artigo

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A detecção de receitas complexas de venenos aplicadas a antigas armas de caça tem o potencial de fornecer informações importantes sobre os sistemas tradicionais de conhecimento farmacológico. No entanto, receitas que incluam muitos ingredientes podem ser difíceis de decifrar, especialmente em amostras mais antigas que sofreram biodegradação. Apresentamos os resultados da nossa tentativa de analisar amostras de veneno recolhidas em pontas de flechas dos séculos XIX e XX na África Austral e numa ponta óssea arqueológica com 1000 anos de idade. Os resíduos de veneno de flecha e as amostras de referência foram analisados ​​​​por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier de refletância total atenuada (ATR FTIR) e espectrometria de massa por cromatografia gasosa (GC-MS). A análise ATR FTIR é principalmente capaz de separar diferentes receitas de aglutinantes de veneno de flecha. Os extrativos identificados pela análise GC-MS consistem em uma infinidade de componentes de ligantes e substâncias ativas, confirmando e complementando os resultados das análises ATR FTIR. Discutimos os resultados em termos de potenciais biomarcadores para venenos de flechas em análises de resíduos orgânicos de artefatos arqueológicos; que resíduos de glicosídeos cardiotônicos tóxicos podem ser detectados em pontas de flechas curadas e escavadas com cerca de 1.000 a 100 anos de idade, serve como prova de conceito para trabalhar com materiais mais antigos no futuro.

Uma das fascinações duradouras com as tecnologias das sociedades de caçadores-coletores são as suas armas envenenadas1,2,3. Os San da África Austral são conhecidos pelo uso de flechas envenenadas para caçar uma grande variedade de animais, que muitas vezes acompanhavam durante dias enquanto o veneno fazia efeito4. Na verdade, as flechas leves e frágeis dos San provavelmente seriam ineficazes em animais maiores sem a aplicação de veneno5,6. Precisamente quando os ancestrais caçadores-coletores dos San da Idade da Pedra começaram a usar veneno como auxílio à caça é uma questão de considerável interesse e debate.

Com base nas áreas transversais das pontas, Lombard7 especulou que pontas de flechas de ossos envenenados poderiam ter sido usadas antes de 70 ka no sul da África. Um desses pontos foi encontrado em depósitos de aproximadamente 61 ka no local principal do rio Klasies, província do Cabo Oriental, África do Sul8. É revestido por um resíduo preto, rico em componentes orgânicos. A colocação deste revestimento residual sugere aplicação de veneno, mas a composição química precisa do resíduo ainda não foi estabelecida. Em Border Cave, em KwaZulu-Natal, África do Sul, compostos tóxicos à base de plantas foram identificados num aplicador de madeira datado de 24 ka9. Acredita-se que alguns desses compostos tóxicos, que incluem o ácido ricinoléico, sejam subprodutos oxidativos da toxina ricina, encontrada na mamona. É possível, no entanto, que estes subprodutos possam ter vindo de espécies de plantas semelhantes, mas não relacionadas; a planta Abrus precatorius, que cresce naturalmente na região e é igualmente tóxica, se não mais10,11,12. Pontos ósseos, cobertos com o que se pensa ser veneno, foram recuperados de níveis de 13 ka na Caverna Kuumbi, em Zanzibar, mas não foi realizada nenhuma confirmação química destes resíduos13.

O desafio de identificar com precisão as assinaturas químicas de compostos orgânicos preservados como resíduos arqueológicos é precisamente porque eles se degradam em partes constituintes ao longo do tempo. Associado a este problema está o fato de que a maioria dos venenos de flechas, pelo menos aqueles que conhecemos a partir do registro etno-histórico, eram na verdade receitas complexas, compreendendo muitos ingredientes e etapas preparatórias10,14,15, e que diferiam de região para região16,17 . Alguns ingredientes não tóxicos também foram adicionados pelas suas propriedades adesivas, ou simplesmente porque se acreditava que proporcionavam certos efeitos18,19,20. Por exemplo, aranhas de alçapão foram moídas inteiras e misturadas com outros ingredientes21. Isto não acrescentou nada à toxicidade da mistura22,23, mas introduziria muitas centenas de proteínas e polipéptidos na mistura. Uma vez biodegradadas estas misturas torna-se muito difícil reconstruir os compostos originais, particularmente quando vários desses compostos podem estar presentes.