این ماهی قدرت تغییر DNA سایر جانوران آبی را دارد! - وبلاگ قطب نما

به گزارش وبلاگ قطب نما، دیجیاتو نوشت: پژوهشگران با استفاده از تخلیه الکتریکی اندامی یک مارماهی توانستند ژن نوزادان گورخرماهی را تغییر دهند.

مارماهی برقی یا الکتریکی، با نام علمی Electrophorus electricus، یک ماهی گوشتخوار است که برخلاف نامش یک مارماهی نیست، بلکه به خانواده کاردماهی ها تعلق دارد. آن ها را مارماهی برقی می نامند چون بار الکتریکی بسیار زیادی برای فلج کردن شکار و فراری دادن شکارچیان خود فراوری می نمایند. حالا پژوهشی نشان داده است که جریان الکتریکی مارماهی های برقی این پتانسیل را دارد که تکه های DNA موجود در آب را وارد سلول ماهی های دیگر کند و ژنتیک آن ها را تغییر دهد.

دانشمندان دانشگاه ناگویا در ژاپن به مطالعه این ماهی ها پرداخته اند. آن ها می خواستند ببینند که آیا در واقعیت مارماهی های برقی می توانند فرایند انتقال ژن را در محیط های آبی تسهیل نمایند یا نه. پتانسیل الکتریکی تخلیه الکتریکی اندامی (EOD - electric organ dischrge) مارماهی برقی می تواند به 860 ولت برسد. این ولتاژ برای تغییر ژنتیک سلول ماهی های نوزاد کافی است.

دانشمندان از مفهومی به نام الکتروپوراسیون در مطالعه خود بهره بردند. این تکنیک آزمایشگاهی با استفاده از یک میدان الکتریکی حفره هایی موقت در غشای سلولی ایجاد می نماید. به این ترتیب مولکول هایی مانند DNA یا پروتئین می توانند وارد سلول هدف شوند.

مارماهی برقی از تخلیه الکتریکی برای احساس، شکار یا دفاع استفاده می نماید؛ اما احتمالاً به طور ناخواسته باعث تسهیل انتقال ژن در محیط زیست گردد.

مارماهی برقی، عامل تسهیل نماینده انتقال ژن در محیط زیست

آن ها برای آزمایش فرضیه خود، نوزادان گورخرماهی را در آبی شامل DNA سازنده پروتئین فلوئورسنت سبز (GFP) گذاشتند. سپس آن ها را در معرض تخلیه الکتریکی اندامی یک مارماهی برقی قرار دادند.

فرضیه دانشمندان این بود که جریان های الکتریکی موجود در یک رودخانه می توانند روی سلول های ارگانیسم های نزدیک تأثیر بگذارند و تلفیق DNAهای محیطی را با سلول های آن ها تسهیل نمایند.

فرایند الکتروپوراسیون چیزی است که عمدتاً درون آزمایشگاه می توان آن را دید. اما مارماهی های برقی این پتانسیل را دارند که نقش الکتروپوراسیون نماینده هایی را برای انتقال DNA به داخل سلول های یوکاریوت ایفا نمایند.

با این که مارماهی های برقی عمدتاً از تخلیه الکتریکی برای احساس، شکار و حفاظت استفاده می نمایند، می توانند به طور ناخواسته به انتقال ژن در محیط زیست نیز یاری نمایند.

برای مثال، مارماهی های برقی در رودخانه آمازون می توانند نقش یک منبع قدرت را داشته باشند. ارگانیسم های زنده در محیط اطراف، سلول های دریافت نماینده هستند و تکه های DNA محیطی آزادشده درون رودخانه، نقش ژن های خارجی را ایفا می نمایند.

در این آزمایش، پنج درصد از نوزادان گورخرماهی علائم انتقال ژن را از خود نشان دادند. این یعنی مارماهی برقی و دیگر جانوران برقی می توانند روی تغییرات ژنتیکی طبیعی تأثیرگذار باشند. گرچه جریان الکتریکی آن ها با برق ماشین هایی که در الکتروپوراسیون استفاده می شوند فرق دارد و ولتاژ پایدار ندارند.

227227