In laboratorio, i ricercatori utilizzano regolarmente l’elettricità per depositare medicinali, DNA, batteri o altre sostanze nelle cellule. Questo processo è noto come elettroporazione e funziona creando aperture temporanee, o pori, nelle membrane cellulari attraverso le quali il DNA può entrare. Gli scienziati utilizzano l’elettroporazione per una vasta gamma di applicazioni, dallo sviluppo di nuovi vaccini alla creazione di piante geneticamente modificate. Ora, i ricercatori hanno scoperto che le anguille elettriche potrebbero causare lo stesso fenomeno in natura. In laboratorio, queste insolite creature possono rilasciare abbastanza elettricità da modificare geneticamente le larve di pesci vicine, riferiscono gli scienziati questo mese in PeerJ—Life and Environment.
Le anguille elettriche hanno una vista molto scarsa, quindi per navigare nell’ambiente di acqua dolce emettono un debole segnale elettrico che funziona come un radar. Quando si imbattono in un boccone gustoso, come un pesce o un crostaceo, producono una scarica elettrica ad alto voltaggio per stordire la preda. Le anguille possono rilasciare fino a 860 volt di elettricità, rendendole gli animali più elettrici sulla Terra. Gli scienziati giapponesi si sono chiesti se queste scosse elettriche potessero essere sufficienti a provocare l’elettroporazione e, quindi, a influenzare le cellule delle creature vicine. I corpi idrici sono pieni di DNA ambientale, noto anche come eDNA, o piccole quantità di materiale genetico rilasciato da piante e animali. Parte di questo eDNA, hanno ipotizzato, potrebbe farsi strada nelle cellule di altri organismi, per gentile concessione delle anguille.
“Mi sono reso conto che le anguille elettriche nel Rio delle Amazzoni potrebbero fungere da fonte di energia, gli organismi che vivono nell’area circostante potrebbero agire come cellule riceventi e i frammenti di DNA ambientale rilasciati nell’acqua diventerebbero geni estranei, causando una ricombinazione genetica negli organismi circostanti a causa delle scariche elettriche”, afferma il coautore dello studio Atsuo Iida, scienziato della vita acquatica presso l’Università di Nagoya in Giappone, in una dichiarazione. Per testare questa idea, hanno allestito un esperimento di laboratorio con un serbatoio pieno d’acqua. Gli scienziati hanno posizionato le larve di pesce zebra nella vasca, quindi hanno aggiunto una soluzione di DNA con un gene che avrebbe fatto brillare i pesci di un verde fluorescente. Successivamente, hanno messo un’anguilla nella vasca e le hanno dato da mangiare un pesce rosso anestetizzato, che lo ha spinto a scaricare impulsi elettrici da 185 volt, riferisce New Scientist‘ è Melissa Hobson.
Il giorno dopo, alcune larve di pesce zebra hanno cominciato a brillare di verde, suggerendo che la soluzione di DNA fluorescente era stata trasferita dall’acqua nelle loro cellule. Il bagliore è durato dai tre ai sette giorni. Quando il team ha esaminato le larve di pesce zebra, ha scoperto che nel 5% di essi si era verificato il trasferimento del gene. Lo studio presenta dei limiti – ad esempio è stato condotto in laboratorio, non in natura – ma i ricercatori affermano che i loro risultati suggeriscono che le anguille possono causare l’elettroporazione. In teoria, ciò significa che le anguille elettriche potrebbero contribuire alla modificazione genetica di altre specie selvatiche. Gli organismi che nuotano o galleggiano vicino alle anguille potrebbero evolversi in modi inaspettati a causa di questo processo.
In futuro, il team spera di condurre ulteriori ricerche per verificare se le scariche dell’anguilla elettrica possano avere un effetto simile su organismi molto più piccoli, come plancton e batteri. Non è chiaro se le larve di pesce zebra geneticamente modificate possano trasmettere i geni acquisiti alla loro prole. Ciò è improbabile perché il DNA si degrada rapidamente, ma non è impossibile. In natura, ciò potrebbe significare che “le scariche delle anguille elettriche potrebbero eventualmente generare nuove specie o aumentare la diversità”, afferma Tadej Kotnik, un ingegnere biomedico dell’Università di Lubiana in Slovenia, non coinvolto nella ricerca, a New Scientist.
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