Descubriendo la extraña influencia genética de las anguilas eléctricas

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

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

Comprensión de la naturaleza por electroporación.

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 las moléculas, por ejemplo ADN O proteínas, ingresan a la célula objetivo.

Los investigadores han descubierto que la anguila eléctrica, la criatura productora de energía más grande de la Tierra, puede 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 Atsu Iida de la Universidad de Nagoya. Creían que si la electricidad fluía por un río, podría afectar a las células de los organismos cercanos. Las células pueden incorporar fragmentos de ADN en agua, lo que se conoce como ADN ambiental. Para probar esto, expusieron peces pequeños en su laboratorio a una solución de ADN con un marcador que brillaba con la luz para ver si el pez cebra absorbía el ADN. Luego introdujeron una anguila eléctrica y le hicieron morder el comedero para descargar electricidad.

Anguilas eléctricas: impulsores naturales del cambio genético

Según Ida, la electroporación suele considerarse un proceso que sólo existe en el laboratorio, pero no está convencido. «Pensé que la electroporación podría ocurrir en la naturaleza», dijo. “Me di cuenta de que las anguilas eléctricas en el río Amazonas podrían servir como fuente de energía, que los organismos que viven en el área circundante podrían actuar como células receptoras y que los fragmentos de ADN ambiental liberados en el agua se convertirían en genes extraños, causando recombinación genética en los organismos. ”Vida circundante debido a una descarga eléctrica.

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

Los investigadores descubrieron que el 5% de las larvas tenían signos de transferencia genética. «Esto sugiere que la descarga de la anguila eléctrica mejoró la transferencia de genes a las células, a pesar de que la anguila tenía diferentes formas de pulso y voltajes inestables en comparación con las máquinas utilizadas típicamente en la electroporación», dijo Ida. «Las anguilas eléctricas y otros organismos que generan electricidad podrían influir en la modificación genética en la naturaleza».

Otros estudios han observado fenómenos similares en campos naturales, como rayos, que afectan a nematodos y bacterias del suelo. Ida está muy entusiasmada con las posibilidades de la investigación del campo eléctrico en los organismos vivos. Él cree que estos efectos van más allá de lo que la sabiduría convencional puede entender. «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 conducirán a futuros avances», dijo.

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

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