Elektricky manipulovaná rybka. Kredit: Shintaro Sakaki.

Paúhoř elektrický (Electrophorus electricus) z povodí Amazonky a Orinoka dělá čest svému jménu. Není to sice agresivní ryba, ale když na to přijde, vyrobí elektrický výboj s napětím až 860 V a proudem přes půl ampéru. Něco takového omráčí koně. Paúhoř loví elektrickým proudem kořist, což jsou většinou malé rybky. Jak ale překvapeně zjistil japonský výzkumný tým, paúhoř dělá tak silné elektrické výboje, že mohou geneticky modifikovat tvory v okolní vodě.

Atsuo Iida. Kredit: A. Iida.

Zní to šíleně, ale ve skutečnosti to není taková science-fiction. Pro čtenáře obeznámené s metodami molekulární biologie jistě není tajemstvím, že použití elektrického proudu představuje relativně jednoduchou metodu pro vložení DNA do buňky. Jde o elektroporaci, při níž vhodné elektrické pole vytvoří dočasné póry v buněčné membráně, kterými mohou projít molekuly, co by se jinak do buňky nedostaly. Není to tak elegantní a efektivní jako s genetickým editorem, ale funguje to.

Atsuo Iida z Nagoya University a jeho spolupracovníci pojali podezření, že výboje paúhoře dovedou víc než jenom omračovat ryby. Napadlo je, že když výboj sviští vodou, může ovlivňovat buňky okolních organismů a provádět spontánní elektroporaci. Že jim otevře póry, do nichž se pak může dostat environmentální DNA, které je všude plno.

Eletrický úhoř v experimentu. Kredit: Shintaro Sakaki.

Badatelé tuhle hypotézu otestovali v laboratoři, když vystavili malá dánia pruhovaná (Brachydanio rerio) vodě s DNA, která nesla sekvenci pro zelený fluorescentní protein GFP. Pak do akvária vpustili paúhoře, který kousal do krmítka a práskal elektrické výboje. Ukázalo se, že asi 5 procent rybek mělo na těle jasně patrné stopy po úspěšné genetické modifikaci.

Vše nasvědčuje tomu, že paúhoř elektrický i další elektrické organismy jsou něco jako přírodní genetičtí inženýři, kteří mohou provádět genetické změny v okolních organismech. Dřívější výzkum ukázal, že podobné věci se mohou dít u elektrických polí, která nejsou biologického původu, jako jsou třeba elektrická pole vytvořená blesky, která „modifikují“ třeba hlístice nebo bakterie v půdě.

Jak se zdá, výzkum vlivu elektrických polí na organismy může přinést pozoruhodné objevy, které překračují konvenční představy. Jako například tu, že elektroporace může fungovat jen v laboratoři. Ve skutečnosti zřejmě běží v Amazonce i v dalších prostředích. v nichž se uplatní paúhoři či podobné elektrické bytosti.

Video: 'Shocking' discovery: Electricity from electric eels may transfer genetic material to nearby animals

Literatura

Phys.org 5. 12. 2023.

PeerJ online 4. 12. 2023.