Elektrické úhory môžu prirodzene meniť genetiku blízkych organizmov, čo bol objav, ktorý sa už dosiahol Univerzita v Nagoji Výskumníci zdôrazňujú úlohu prirodzenej elektriny v genetických zmenách.

Elektrický úhor je najväčší tvor na Zemi, ktorý vytvára energiu. Dokáže uvoľniť až 860 voltov, čo stačí na napájanie stroja. V nedávnej štúdii výskumná skupina z Nagoyskej univerzity v Japonsku zistila, že elektrické úhory dokážu vyžarovať dostatok elektriny na genetickú úpravu mladých lariev rýb. Svoje zistenia zverejnili vo vedeckom časopise PeerJ – Život a životné prostredie.

Elektroporačné chápanie prírody

Zistenia vedcov dopĺňajú to, čo vieme o elektroporácii, technike dodávania génov. Elektroporácia využíva elektrické pole na vytvorenie dočasných pórov v bunkovej membráne. To umožňuje molekulám, napr DNA Alebo proteíny, vstupujú do cieľovej bunky.

Vedci zistili, že elektrický úhor, najväčší tvor na Zemi produkujúci energiu, dokáže uvoľniť dostatok elektriny na genetickú úpravu maličkých lariev rýb. Poďakovanie: Shintaro Sakaki

Výskumnú skupinu viedli profesor Eiichi Hondo a asistent profesora Atsu Iida z Nagoyskej univerzity. Verili, že ak elektrina prúdi v rieke, môže to ovplyvniť bunky okolitých organizmov. Bunky môžu začleniť fragmenty DNA do vody, známe ako environmentálna DNA. Aby to otestovali, vystavili malé ryby vo svojom laboratóriu roztoku DNA s markerom, ktorý žiaril vo svetle, aby zistili, či zebrička zachytila ​​DNA. Potom zaviedli elektrického úhora a spôsobili, že prehryzol kŕmidlo, aby vybil elektrinu.

Elektrické úhory: prirodzené hnacie sily genetických zmien

Podľa Ida je elektroporácia zvyčajne vnímaná ako proces, ktorý existuje iba v laboratóriu, ale nebol presvedčený. „Myslel som si, že k elektroporácii môže dôjsť v prírode,“ povedal. „Uvedomil som si, že elektrické úhory v rieke Amazonka môžu slúžiť ako zdroj energie, že organizmy žijúce v okolí môžu pôsobiť ako recipientné bunky a že fragmenty environmentálnej DNA uvoľnené do vody sa stanú cudzími génmi, čo spôsobí genetickú rekombináciu v organizmoch. ” Okolitý život v dôsledku elektrického výboja.

DNA lariev zebričiek (zobrazená zelenou farbou) bola modifikovaná elektrinou vyžarovanou úhorom. (Obrázky zebrafish a zvýraznené obrázky GFP sú prekryté). Poďakovanie: Shintaro Sakaki

Vedci zistili, že 5 % lariev malo znaky prenosu génov. „To naznačuje, že výboj z elektrického úhora zosilnil prenos génov do buniek, aj keď mal úhor rôzne tvary impulzov a nestabilné napätie v porovnaní so strojmi, ktoré sa zvyčajne používajú pri elektroporácii,“ povedala Ida. „Elektrické úhory a iné organizmy, ktoré vyrábajú elektrinu, by mohli ovplyvniť genetickú modifikáciu v prírode.“

Iné štúdie pozorovali podobné javy na prírodných poliach, ako sú blesky, ktoré ovplyvňujú háďatká a pôdne baktérie. Ida je veľmi nadšená z možností výskumu elektrického poľa v živých organizmoch. Verí, že tieto účinky presahujú rámec toho, čo môže konvenčná múdrosť pochopiť. „Verím, že pokusy objaviť nové biologické javy založené na takýchto „neočakávaných“ a „mimo škatuľkových“ myšlienkach objasnia svet o zložitosti živých organizmov a povedú k budúcim prelomom,“ povedal.

Larvy zebričiek a roztok DNA sa umiestnili do malej nádoby a umiestnili sa do nádrže, kde elektrický úhor vytvára elektrické impulzy, keď sa ním experimentátor kŕmi. Poďakovanie: Shintaro Sakaki

Odkaz: „Vybíjanie elektrických orgánov z elektrických úhorov uľahčuje transformáciu DNA na dospelé larvy v laboratórnych podmienkach“ od Shintaro Sakaki1, Ryo Ito1, Hideki Abe1, Masato Kinoshita2, Eiichi Hondo1, Atsu Iida, 4. decembra 2023, PeerJ – Život a životné prostredie.
DOI: 10.7717/peerj.16596