Vědci z japonské Nagoya University přišli s překvapivou zprávou – elektrický výboj paúhoře elektrického dokáže geneticky modifikovat larvy drobných ryb v blízkém okolí. Tato sladkovodní dravá ryba, která se přirozeně vyskytuje v Jižní Americe, dokáže vygenerovat výboj o napětí až 860 V s pulzem trvajícím okolo 1 milisekundy. Tento výboj, který by mimochodem dokázal omráčit i koně, využívá paúhoř při lovu k paralýze své kořisti, případně jako ochranný mechanismus v případě ohrožení. 

Tento jev se velice podobá metodě dlouhodobě používané v genovém inženýrství ke vnášení cizorodé DNA do buněk známé jako elektroporace. Metoda využívá krátký kontrolovaný výboj vedoucí k tvorbě dočasných pórů v cytoplazmatické membráně, kterými pak mohou do buněk vstupovat molekuly z vnějšího prostředí, obvykle DNA ve formě plasmidů. 

Ve vědě se používá zhruba od 80. let 20. století, doposud však byla považována za umělý proces, ke kterému dochází pouze ve specifických laboratorních podmínkách. Profesor Eiichi Hondo a docent Atsuo Iida si však položili otázku, jestli by k takovému procesu nemohlo docházet také v přírodě, například v řekách, kde paúhoři loví. Voda totiž běžně obsahuje extracelulární DNA (eDNA) pocházející především z uhynulých organismů, a to v poměrně vysoké koncentraci (např. v Amazonce byli vědci schopni izolovat 2,68 ng/µl eDNA). 

Hypotézu otestovali na larvách drobné sladkovodní ryby Danio rerio (Dánio pruhované), která se ve vědě běžně používá jako modelový organismus. Larvy umístili do akvária spolu s roztokem DNA kódujícím zelený fluorescenční protein. Následně k larvám přidali paúhoře a pomocí potravinové nástrahy ho přiměli k elektrickému výboji. 

Výsledky byly překvapivé – výboj paúhoře dokázal úspěšně geneticky modifikovat 5 % larev. Byť se na první pohled jedná o poměrně malé číslo, je nutné si uvědomit, že výboje paúhoře se výrazně liší od těch produkovaných přístroji v laboratoři, a to jak trváním pulzu, tak stabilitou elektrického napětí. Pětiprocentní transformaci lze tedy považovat za velký úspěch. Navíc se tímto výzkumem otevírá nové pole výzkumu vlivu přirozeného elektrického pole na živé organismy. Podobný fenomén byl totiž popsán již dříve, a to u výbojů blesků při bouřce prokazatelně ovlivňujících hlístice a půdní bakterie. Ovlivňování vyšších živočichů však doposud zůstávalo v čistě hypotetické rovině. 

Je nutno zmínit, že výše popsaná přirozená elektroporace byla zatím testována pouze v kontrolovaných laboratorních podmínkách. Bude tedy potřeba ověřit, jestli k tomuto procesu opravdu dochází také v přírodě. I kdyby tomu tak nakonec nebylo, autoři studie věří, že podobné typy studií vycházejících z neotřelých nápadů a tzv. „outside-the-box“ myšlenek v budoucnu umožní vědecký průlom a posune lidstvo ve vývoji zase o kus dále. 

Zdroje:

• https://www.sciencedaily.com/releases/2023/12/231205114816.htm
• https://www.isaaa.org/kc/cropbiotechupdate/article/default.asp?ID=20565
• https://peerj.com/articles/16596/
   

Zdroj článku: BIOTRIN