Strętwy to największe stworzenia wytwarzające energię na Ziemi. Mogą wyprodukować napięcie rzędu 860 V, co wystarczy do uruchomienia niewielkiej maszyny. Zespół naukowców z Nagoya University dokonał szokującego odkrycia i wykazał, że energia elektryczna uwalniana przez strętwy jest wystarczająca do genetycznej modyfikacji larw małych ryb. Szczegóły opisano w czasopiśmie PeerJ – Life and Environment.
Czytaj też:Niektóre ryby głębinowe całe życie pływają “na opak”
Jest to pierwszy przypadek obserwacji w przyrodzie mechanizmu przenoszenia genów zwanego elektroporacją. Technika ta jest często stosowana w warunkach laboratoryjnych do transformacji drożdży i bakterii, gdyż przyłożone pole elektryczne otwiera maleńkie pory w błonach komórkowych, umożliwiając wniknięcie DNA.
Strętwy to ryby stworzone do elektroporacji
Naukowcy wysunęli teorię, że w naturalnym środowisku, w którym występuje elektryczność, np. w rzece ze strętwami, może ona wpływać na komórki, a tym samym na DNA pobliskich organizmów.
Czytaj też:Myśleliśmy, że te ryby wymarły, a tymczasem żyją i mają się całkiem dobrze
Adiunkt Atsuo Iida z Nagoya University mówi:
Uświadomiłem sobie, że strętwy w Amazonce mogą równie dobrze działać jako źródło energii, organizmy żyjące w okolicy mogą działać jako komórki biorcy, a fragmenty DNA środowiska uwolnione do wody staną się obcymi genami, powodując rekombinację genetyczną w otaczających organizmach z powodu wyładowań elektrycznych.
Aby przetestować swoją hipotezę, uczeni umieścili młode osobniki danio pręgowanego w zbiorniku z wodą zawierającą roztwór DNA. Aby mieć pewność, że uda im się wykryć, czy DNA zostało pobrane, kodowało ono białko zielonej fluorescencji (GFP). Następnie wprowadzili do zbiornika strętwę i dając mu trochę pożywienia, wymusili powstanie wyładowań elektrycznych.
Analiza larw danio pręgowanego pod mikroskopem wykazała, że 5 proc. z nich wykazywało zieloną fluorescencję, co sugeruje, że roztwór DNA w wodzie został wchłonięty przez ryby. Naukowcy przypisali to energii elektrycznej wytwarzanej przez ryby i uważają, że pokazuje to, że mogą one wpływać również na genetykę pobliskich organizmów w ich naturalnym środowisku.
Adiunkt Atsuo Iida dodaje:
To wskazuje, że wyładowanie węgorza elektrycznego sprzyja transferowi genów do komórek, mimo że strętwy mają inny kształt impulsu i niestabilne napięcie w porównaniu z maszynami zwykle używanymi do elektroporacji. Węgorze elektryczne i inne organizmy wytwarzające energię elektryczną mogą wpływać na modyfikacje genetyczne w przyrodzie.
W innych badaniach zaobserwowano podobne zjawisko występujące w przypadku naturalnie występujących pól elektrycznych, powstających np. podczas uderzeń piorunów i wpływających na nicienie oraz bakterie glebowe. To dopiero początek badań wpływu pola elektrycznego na organizmy żywe, a w szczególności transfer genów.