مارماهیهای برقی با تخلیه الکتریکی DNA ماهیهای دیگر را دگرگون میسازند
مارماهی برقی یا الکتریکی با نام علمی یک ماهی گوشتخوار است که برخلاف نامش مارماهی نیست، بلکه از خانواده کاردماهیها میباشد. این موجودات به دلیل تولید بار الکتریکی قوی برای فلج کردن شکار و دفاع از خود، مارماهی برقی نامیده میشوند. یک تحقیق جدید نشان داده است که جریان الکتریکی ناشی از مارماهیهای برقی میتواند تکههای DNA موجود در آب را وارد سلول ماهیهای دیگر نموده و ژنتیک آنها را دگرگون سازد.
دانشمندان دانشگاه ناگویا در ژاپن بر روی این ماهیها تحقیق کردهاند. آنها میخواستند بررسی کنند که آیا مارماهیهای برقی قادرند انتقال ژن را در محیطهای آبی آسانتر سازند. پتانسیل الکتریکی تخلیه الکتریکی اندامی (EOD) در مارماهی برقی میتواند تا ۸۶۰ ولت برسد، ولتاژی که برای ایجاد تحول ژنتیکی در سلولهای ماهیهای نوزاد کافی است.
در این مطالعه دانشمندان از مفهوم الکتروپوراسیون بهره بردند. این تکنیک آزمایشگاهی با استفاده از یک میدان الکتریکی، حفرههای موقت در غشای سلولی ایجاد میکند تا مولکولهایی مانند DNA یا پروتئین بتوانند وارد سلول مقصد شوند.
مارماهی برقی، عامل تسهیلکننده انتقال ژن در محیطزیست
برای آزمون فرضیه، محققان نوزادان گورخرماهی را در آب حاوی DNA سازنده پروتئین فلوئورسنت سبز (GFP) قرار دادند و سپس آنها را در معرض تخلیه الکتریکی اندامی یک مارماهی برقی نمودند.
فرضیه محققان این بود که جریانهای الکتریکی موجود در یک رودخانه میتوانند بر سلولهای ارگانیسمهای همجوار تأثیر بگذارند و ادغام های محیطی با سلولهای آنها را تسهیل کنند.
فرایند الکتروپوراسیون بیشتر در محیط آزمایشگاهی مشاهده میشود، اما مارماهیهای برقی پتانسیل دارند که نقش الکتروپوراسیونکنندههای طبیعی را برای انتقال DNA به درون سلولهای یوکاریوت بازی کنند.
هرچند مارماهیهای برقی از تخلیه الکتریکی عمدتا برای حسگرایی، شکار و دفاع استفاده میکنند، اما میتوانند بهطور ناخواسته انتقال ژن در محیطزیست را نیز تسهیل نمایند.
به عنوان مثال، مارماهیهای برقی در رودخانه آمازون میتوانند نقش منبعی قدرتمند داشته باشند. ارگانیسمهای زنده در اطراف به عنوان سلولهای دریافتکننده عمل میکنند و قطعات DNA آزادشده در آب نقش ژنهای خارجی را ایفا میکنند.
در این آزمایش، پنج درصد از نوزادان گورخرماهی نشانههای انتقال ژن را نشان دادند. این امر بیانگر آن است که مارماهی برقی و سایر جانوران برقی میتوانند بر تغییرات ژنتیکی طبیعی تأثیرگذار باشند. اگرچه جریان الکتریکی این موجودات با دستگاههای الکتروپوراسیون متفاوت است و ولتاژ پایدار ندارند.
