Las anguilas eléctricas pueden alterar naturalmente la genética de los organismos cercanos, un gran descubrimiento Universidad de Nagoya investigadores que destacan el papel de la electricidad natural en los cambios genéticos.

La anguila eléctrica es la criatura generadora de energía más grande de la Tierra. Puede liberar hasta 860 voltios, suficiente para hacer funcionar una máquina. En un estudio reciente, un grupo de investigación de la Universidad de Nagoya en Japón descubrió que las anguilas eléctricas pueden liberar suficiente electricidad para modificar genéticamente larvas de peces pequeños. Publicaron sus hallazgos en la revista científica. PeerJ – Vida y Medio Ambiente.

Comprender la electroporación en la naturaleza

Los hallazgos de los investigadores se suman a lo que sabemos sobre la electroporación, una técnica de administración de genes. La electroporación utiliza un campo eléctrico para crear poros temporales en la membrana celular. Esto permite que moléculas como ADN o proteínas, ingresan a la célula diana.

Los investigadores han descubierto que las anguilas eléctricas, la criatura generadora de energía más grande de la Tierra, pueden liberar suficiente electricidad para modificar genéticamente pequeñas larvas de peces. Crédito: Shintaro Sakaki

El grupo de investigación estuvo dirigido por el profesor Eiichi Hondo y el profesor asistente Atsuo Iida de la Universidad de Nagoya. Pensaron que si la electricidad fluía por un río, podría afectar a las células de los organismos cercanos. Las células pueden incorporar fragmentos de ADN al agua, lo que se conoce como ADN ambiental. Para probar esto, expusieron peces jóvenes en su laboratorio a una solución de ADN con un marcador que brillaba con la luz para ver si el pez cebra había capturado el ADN. Entonces introdujeron una anguila eléctrica y la hicieron morder un comedero para descargar electricidad.

Anguilas eléctricas: agentes naturales del cambio genético

Según Iida, la electroporación se considera comúnmente como un proceso que sólo se encuentra en el laboratorio, pero no estaba convencido. «Pensé que la electroporación podría ocurrir en la naturaleza», dijo. “Me di cuenta de que las anguilas eléctricas del río Amazonas podrían muy bien actuar como fuente de energía, los organismos que viven en las zonas circundantes podrían actuar como células receptoras y los fragmentos de ADN ambiental liberados en el agua se convertirían en genes extraños, provocando recombinación genética. en los organismos circundantes. debido a una descarga eléctrica”.

El ADN de las larvas del pez cebra fue modificado (mostrado en verde) por la electricidad de la anguila. (Las imágenes de pez cebra y GFP resaltadas están superpuestas). Crédito: Shintaro Sakaki

Los investigadores encontraron que el 5% de las larvas tenían marcadores que mostraban transferencia genética. «Esto indica que la descarga eléctrica de la anguila promovió la transferencia de genes a las células, aunque las anguilas tienen formas de pulso diferentes y un voltaje inestable en comparación con las máquinas utilizadas normalmente en la electroporación», dijo Iida. «Las anguilas eléctricas y otros organismos que generan electricidad podrían afectar la modificación genética en la naturaleza».

Otros estudios han observado un fenómeno similar que ocurre en campos naturales, como los rayos, que afectan a los nematodos y las bacterias del suelo. Iida está muy entusiasmada con las posibilidades de investigar campos eléctricos en organismos vivos. Él cree que estos efectos están más allá de lo que la sabiduría convencional puede comprender. Dijo: “Creo que los intentos de descubrir nuevos fenómenos biológicos basados ​​en ideas tan “inesperadas” y “fuera de lo común” iluminarán al mundo sobre las complejidades de los organismos vivos y desencadenarán avances en el futuro”.

Se colocaron larvas de pez cebra y una solución de ADN en un recipiente pequeño y se colocaron dentro del tanque donde la anguila eléctrica produce pulsos eléctricos cuando la alimenta el experimentador. Crédito: Shintaro Sakaki

Referencia: “La descarga de órganos eléctricos de anguila facilita la transformación del ADN en larvas de teleósteos en condiciones de laboratorio” por Shintaro Sakaki1, Reo Ito1, Hideki Abe1, Masato Kinoshita2, Eiichi Hondo1, Atsuo Iida, 4 de diciembre de 2023, PeerJ – Vida y Medio Ambiente.
DOI: 10.7717/peerj.16596