Vědci, kteří chtějí geneticky modifikovat nějakou buňku – pozměnit její DNA – mohou sáhnout po metodě elektroporace. Využívá elektrické pole, které v buněčné membráně na chviličku vytvoří póry. Těmi se pak dovnitř mohou dostávat kousky DNA s cizími geny.
Předpokládá se, že elektroporace probíhá jen v laboratorních podmínkách. V roce 2013 ale vědci zveřejnili teorii, že k ní může docházet i během přirozených elektrických výbojů při úderech blesku. Ta dosud nebyla experimentálně prokázána. Úvahy o tom, že k elektroporaci dochází i v přírodě, teď ale podpořila studie zcela jiných výbojů – těch, které vydávají jihoameričtí paúhoři.
Elektrický výboj omráčí i koně
V kalných vodách Amazonky a Orinoka žijí hned tři druhy vzájemně si velmi podobných paúhořů. Dravých ryb, které k lovu, orientaci a obraně před predátory využívají elektrický výboj. Jeho napětí dosahuje až 860 V, což je dost na omráčení koně nebo usmrcení člověka. Nebo také na „proděravění“ buněčných membrán.
Vědci z Japonské univerzity Nagoya byli přesvědčeni, že elektrický výboj v říčním prostředí může mít vliv nejen na kořist či predátora, který byl tak pošetilý, že zaútočil na paúhoře, ale i na okolní organismy. Pokud totiž v buňkách vystavených paúhořímu elektrickému výboji dojde k elektroporaci, mohou do nich také proniknout volně plovoucí fragmenty DNA z okolní vody.
Živý zdroj energie
Aby svoji teorii ověřili, pořídili si vědci do laboratoře několik paúhořů elektrických. Během experimentů dali do pokusné nádrže larvy drobných rybek danií pruhovaných společně s roztokem malých kousků DNA, které kódovaly zeleně fluoreskující protein. A přidali k nim zdroj elektrické energie – paúhoře.
Pak už stačilo hodit paúhořům potravu, jejíž přítomnost vyvolala lovecký elektrický výboj. Druhý den vědci rybí larvy šetrně usmrtili, vložili pod fluorescenční mikroskop a hledali zelenou záři. A ačkoli to vypadá jako sci-fi, opravdu ji našli.
Svítící rybičky
Pod mikroskopem se totiž u 5 % larev objevily zeleně svítící skvrnky. Byl to důkaz, že cizí DNA se v některých buňkách skutečně začlenila do rybího genomu a poslušně začala kódovat vznik zeleně fluoreskujícího proteinu.
Jinými slovy – elektroporace, kterou nevědomky provedli lovící paúhoři, fungovala podobně dobře jako ta, kterou rutinně provádějí vědci. Jistotu, že to funguje i ve vodách Amazonky, vědci nemají. Ale možnost, že paúhoři jen tak mimochodem mění genomy okolních živočichů, tu rozhodně je.
Paúhoří elektřina:
Zdrojem elektrických výbojů živočichů jsou orgány tvořené specializovanými buňkami elektrocyty. Paúhoři jsou vybaveni třemi elektrickými orgány, které probíhají po celé délce těla. Díky nim jsou schopni produkovat výboje o různé síle: Ty nejslabší slouží k vnímání okolí a elektrolokaci. Na lovu v komplexním prostředí ryba pak vydává opakované pátrací pulzy o vysokém napětí. K samotnému omráčení kořisti nebo obraně před predátorem paúhoř použije svou nejsilnější zbraň – „salvu“ vysokofrekvenčních výbojů o vysokém napětí.
