Setrum Belut Listrik Dapat Mentransfer Materi Genetik ke Hewan Lain
Setrum belut listrik dapat melepaskan cukup daya untuk memodifikasi genetik larva ikan kecil. Temuan menunjukkan potensi transfer gen di lingkungan alami.
Oleh
AHMAD ARIF
·3 menit baca
NAGOYA UNIVERSITY/SHINTARO SAKAKI
Para peneliti dari Jepang menemukan bahwa belut listrik, makhluk penghasil tenaga terbesar di Bumi, dapat melepaskan listrik yang cukup untuk memodifikasi larva ikan kecil secara genetik.
JAKARTA, KOMPAS — Belut listrik, yang diketahui bisa melepaskan energi hingga 860 volt, merupakan makhluk hidup penghasil tenaga terbesar di Bumi. Penelitian terbaru ini menemukan bahwa setrum belut listrik dapat melepaskan cukup daya untuk memodifikasi genetik larva ikan kecil.
Penelitian terbaru ini dipublikasikan di jurnal PeerJ pada 4 Desember 2023. Temuan para peneliti menambah pengetahuan kita tentang elektroporasi, sebuah teknik pengiriman gen.
Elektroporasi menggunakan medan listrik untuk membuat pori-pori sementara di membran sel. Hal ini memungkinkan molekul, seperti DNA atau protein, memasuki sel target.
Kelompok penelitian dipimpin oleh Eiichi Hondo dan Atsuo Iida dari Universitas Nagoya. Mereka menemukan, jika belut listrik (Electrophorus sp) mengalirkan listrik di sungai, hal itu dapat memengaruhi sel organisme di sekitarnya. Sel dapat memasukkan fragmen DNA ke dalam air, yang dikenal sebagai DNA lingkungan.
Untuk mengujinya, mereka memaparkan ikan muda di laboratorium ke larutan DNA dengan penanda yang bersinar jika terkena cahaya untuk melihat apakah ikan zebra telah mengambil DNA tersebut. Kemudian, mereka memasukkan seekor belut listrik untuk mengeluarkan listrik.
Larva ikan zebra dan larutan DNA dimasukkan ke dalam wadah kecil dan ditempatkan di dalam tangki tempat belut listrik menghasilkan daya listrik ketika diberi makan oleh peneliti. Menurut Iida, elektroporasi umumnya dipandang sebagai proses yang hanya terjadi di laboratorium.
”Saya pikir elektroporasi mungkin terjadi di alam,” katanya. ”Saya menyadari bahwa belut listrik di Sungai Amazon dapat berfungsi sebagai sumber listrik, organisme yang hidup di sekitarnya dapat bertindak sebagai sel penerima, dan fragmen DNA lingkungan yang dilepaskan ke dalam air akan menjadi gen asing, menyebabkan rekombinasi genetik pada organisme di sekitarnya karena pelepasan listrik.”
AP PHOTO/EDMAR BARROS
Area di Sungai Solimões, Brasil, 19 Oktober 2022, bagian dari Sungai Amazon.
Para peneliti menemukan bahwa 5 persen larva memiliki penanda yang menunjukkan mengalami transfer gen. Hal ini menunjukkan bahwa pelepasan belut listrik mendorong transfer gen ke sel, padahal belut memiliki bentuk denyut dan tegangan yang berbeda dibandingkan dengan mesin yang biasa digunakan dalam elektroporasi. Belut listrik dan organisme lain yang menghasilkan listrik dapat memengaruhi modifikasi genetik di alam.
Penelitian lain telah mengamati fenomena serupa yang terjadi alami, seperti petir, yang memengaruhi nematoda dan bakteri tanah. Iida sangat gembira dengan kemungkinan penelitian medan listrik pada organisme hidup. Ia yakin dampak-dampak ini melampaui pemahaman konvensional.
”Saya percaya bahwa upaya untuk menemukan fenomena biologis baru berdasarkan ide-ide yang ’tidak terduga’ dan ’di luar kotak’ akan memberikan pencerahan kepada dunia tentang kompleksitas organisme hidup dan memicu terobosan di masa depan,” tutur IIda.
Investigasi lebih lanjut diperlukan untuk mengeksplorasi hereditas transgenesis yang dimediasi pelepasan listrik dan untuk mengumpulkan bukti kemunculannya di habitat alami.
Studi ini menawarkan bukti yang mendukung gagasan bahwa pelepasan listrik dari belut listrik dapat meningkatkan transformasi DNA pada larva ikan zebra. ”Pendekatan inovatif kami, dengan memanfaatkan hewan hidup sebagai sumber pelepasan listrik, menunjukkan potensi pelepasan tersebut berkontribusi terhadap transfer gen di lingkungan alami,” tulis Hondo dalam papernya.
Hondo menambahkan, penting untuk menyadari bahwa penelitian ini dilakukan dalam kondisi laboratorium yang terkendali. Oleh karena itu, para peneliti tidak dapat secara pasti menyatakan bahwa pelepasan muatan listrik berperan sebagai faktor genetik di alam hanya berdasarkan temuan ini.
”Investigasi lebih lanjut diperlukan untuk mengeksplorasi hereditas transgenesis yang dimediasi pelepasan listrik dan untuk mengumpulkan bukti kemunculannya di habitat alami,” ujarnya.
Belut listrik merupakan genus Electrophorus, ikan air tawar neotropis dari Amerika Selatan dalam keluarga Gymnotidae. Mereka dikenal karena kemampuannya menyetrum mangsanya dengan menghasilkan listrik. Kemampuan listriknya pertama kali dipelajari pada 1775, berkontribusi pada penemuan baterai listrik pada 1800.
Terlepas dari namanya, belut listrik tidak berkerabat dekat dengan belut sejati (Anguilliformes), tetapi merupakan anggota ordo ikan pisau elektroreseptif, Gymnotiformes. Ordo ini lebih dekat hubungannya dengan ikan lele. Pada 2019, belut listrik dipecah menjadi tiga spesies; lebih dari dua abad sebelumnya, genus tersebut diyakini monotipe, hanya mengandung Electrophorus electricus.
