La electroporación transfiere genes a las células
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 reciente estudio un grupo de investigación de la Universidad de Nagoya en Japón descubrió que las anguilas eléctricas (Electrophorus sp.) pueden liberar suficiente electricidad para modificar genéticamente larvas de pequeños peces.
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 el ADN o las proteínas, entren en la célula objetivo.
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 fluye por un río, podría afectar a las células de los organismos cercanos. Las células pueden incorporar fragmentos de ADN en el agua, lo que se conoce como ADN ambiental.
Para probar esto, expusieron a los 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 tomado el ADN. Luego, introdujeron una anguila eléctrica y la incitaron a morder un comedero para descargar electricidad.
Vídeo: Las larvas de pez cebra y una solución de ADN se colocaron 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
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 Lida. "Me di cuenta de que las anguilas eléctricas del río Amazonas podrían actuar como fuente de energía, los organismos que viven en los alrededores 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 la descarga eléctrica".
Imagen derecha: El ADN de las larvas del pez cebra ha sido modificado (en verde) por la electricidad de la anguila. (El pez cebra y las imágenes GFP resaltadas están superpuestas). Crédito: Shintaro Sakaki
Los investigadores descubrieron que el 5% de las larvas tenían marcadores que mostraban la transferencia de genes. "Esto indica que la descarga de la anguila eléctrica promovió la transferencia de genes a las células, a pesar de que las anguilas tienen diferentes formas de pulso y voltaje inestable en comparación con las máquinas utilizadas habitualmente en la electroporación", dijo Iida. "Las anguilas eléctricas y otros organismos que generan electricidad podrían afectar la modificación genética en la naturaleza".
Imagen: Exposición a descarga eléctrica de órganos (EOD) de la anguila eléctrica a larvas de pez cebra.
Otros estudios han observado un fenómeno similar que ocurre en campos naturales, como rayos, que afectan a los nematodos y las bacterias del suelo. Iida está muy entusiasmada con las posibilidades de la investigación de campos eléctricos en organismos vivos. Él cree que estos efectos están más allá de lo que puede entender la sabiduría convencional.
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".
Los investigadores publicaron sus hallazgos en la revista PeerJ: Electric organ discharge from electric eel facilitates DNA transformation into teleost larvae in laboratory conditions
