Enguias Elétricas e Genes

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Um Zap de uma Eel Elétrica pode dar aos órgãos próximos
que novos genes
(Reinhard Dirscherl/The Image Bank/Getty Images)
As enguias elétricas podem descarregar 860 volts de energia em seus arredores – mais de sete vezes a
de uma tomada padrão dos EUA.
Isso é tensão mais do que suficiente para perfurar buracos nas membranas celulares, permitindo que
grandes moléculas polares, como o DNA, se esgueiram para dentro.
“As enguias elétricas e outros organismos que geram eletricidade podem afetar a modificação genética
na natureza”, diz o biólogo molecular da Universidade de Nagoya, Atsuo Iida, que testou essa teoria com
outros pesquisadores no Japão.
Liderado por Shintaro Sakaki, a equipe fez um bebê zebra de nado na água, ao qual o DNA com genes
para uma proteína brilhante havia sido adicionado.
Eles então introduziram uma eel elétrica elétrica (Electrophorus electricus) na mistura e a incitaram a
zapping pendurando uma atração de peixe diante dela.
https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result-en/2023/12/20231207-01.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrophorus_electricus
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Com certeza, 5% das larvas de peixe-zebra desenvolveram tecidos que brilhavam verde, enquanto o
grupo controle, que também foi nadar em uma solução de gene brilhante, mas não encontrou enguias
elétricas, tinha pouca fluorescência.
“Isso indica que a descarga da enguia elétrica promoveu a transferência de genes para as células,
mesmo que as enguias tenham diferentes formas de pulso e tensão instável em comparação com as
máquinas geralmente usadas na eletroporação”, explica Iida.
A aplicação de pulsos elétricos a uma célula faz com que sua membrana se desestabile e abra os poros
temporários, permitindo que moléculas estranhas que normalmente seriam bloqueadas pelo invólucro
gordulo da célula entrem.
Conhecido como eletroporação, este processo tem sido usado para a entrega de drogas desde a década
de 1980, e mais tarde para entregar fragmentos de DNA nas células.
https://youtu.be/Dqe6mLDNDG8
https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result-en/2023/12/20231207-01.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Electroporation
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Células com DNA modificado são verde brilhante neste peixe-zebra. (Shintaro Sakaki (em
inglês)
Anteriormente, os cientistas propuseram que a eletroporação natural pode ocorrer no solo graças a
raios, mas isso ainda não foi demonstrado.
“Percebi que as enguias elétricas no rio Amazonas poderiam muito bem atuar como uma fonte de
energia”, diz Iida.
Os organismos que vivem na área circundante poderiam atuar como células receptoras, e fragmentos
ambientais de DNA liberados na água se tornariam genes estranhos, causando recombinação genética
nos organismos circundantes por causa da descarga elétrica.
Esta troca de genes entre espécies não relacionadas é conhecida como transferência horizontal de
genes. As bactérias são notórias por fazer uso desse processo, pois lhes permite pegar rapidamente e
incorporar genes para resistência a antibióticos, mas a transferência horizontal de genes não era
conhecida por ser comum entre as espécies multicelulares até há relativamente pouco tempo.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1571064513000560?via%3Dihub
https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result-en/2023/12/20231207-01.html
https://www.sciencealert.com/cholera-bacteria-using-pili-to-harpoon-dna-horizontal-gene-transfer-antibiotic-resistance
https://www.sciencealert.com/antibiotic-resistance-genes-can-travel-through-the-air-and-we-re-slightly-terrified
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Desde então, os cientistas identificaram exemplos entre tardígrados e fungos, bem como plantas e
moscas brancas, permitindo que as moscas superem os inseticidas vegetais.
Mesmo nossos olhos parecem ter sido moldados por genes roubados de bactérias. Os intestinos são um
ambiente chave onde esta transferência de genes ocorre entre os animais e seu microbioma.
Embora sua pesquisa ainda não confirme a transferência de genes via enguias elétricas ocorra fora de
um laboratório, Sakaki e sua equipe demonstram que é uma possibilidade.
Como muito poucas espécies podem gerar choques elétricos, esse fenômeno é provavelmente raro,
mas é outra via natural que a transferência horizontal de genes pode receber em animais – adicionando
ainda mais complexidade ao processo já bagunçado como o deck que é a evolução.
“Acredito que as tentativas de descobrir novos fenômenos biológicos com base em ideias ‘inesperadas’
e ‘fora da caixa’ iluminarão o mundo sobre as complexidades dos organismos vivos e desencadearão
avanços no futuro”, conclui Iida.
Este estudo foi publicado no PeerJ.
https://doi.org/10.1073/pnas.1510461112
https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.014
https://www.sciencealert.com/we-may-finally-know-how-our-eyesight-evolved-and-its-not-from-our-branch-of-life?debug_ads=main
https://doi.org/10.1139/cjm-2015-0049
https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_fish
https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result-en/2023/12/20231207-01.html
https://peerj.com/articles/16596/