Ribe kleptomanke

Današnje jutro začenjamo svetlo. Pridružili se bomo japonski skupini raziskovalcev in raziskovalk, ki je preučevala sposobnost bioluminiscence pri ribah. Pokazali so, da ribe encima, nujnega za bioluminiscenco, ne proizvedejo same, kot je bilo do sedaj mišljeno, temveč ga pridobijo s hrano. O tem so poročali v reviji Science Advances.   

Bioluminiscenca je sposobnost živali, da oddajajo svetlobo. To je možno zaradi oksidacijske reakcije, v kateri sodelujeta substrat luciferin in encim luciferaza. Pojav bioluminiscence je pogost, saj se pojavlja pri več kot 800 rodovih živih bitij, od tega pa je približno 200 rodov rib. V naravi je pogosto tudi, da nekatere živali s sposobnostjo luminiscence iz okolja pridobijo luciferin, encim pa proizvedejo same. 

Do sedaj so sklepali, da tudi riba Parapriacanthus ransonneti iz reda ostrižnjakov sama proizvede encim luciferazo. Je nočna riba plitvih voda, ki ima dva svetlobna organa, torakalnega in analnega. Ta oddajata medlo svetlobo svetlomodre barve. Znano je tudi, da se riba prehranjuje z rakci iz razreda dvoklopnikov, med drugimi rakci Cypridina noctiluca, ki imajo prav tako sposobnost luminiscence.  

V prvem koraku eksperimenta je raziskovalna skupina iz torakalnih svetlobnih organov rib izolirala proteine. S kromatografskimi tehnikami so proteine očistili, s tehnikami masne spektrometrije pa pokazali, da je v svetlobnih organih prisotna luciferaza, ki jo najdemo v rakih C. noctiluca. Ti so glavni vir prehranjevanja teh rib. 

Sledila je analiza ribjega genoma in molekul RNA v celici. Izvedli so sekvenciranje molekul RNA in pregledali produkte, vendar luciferaze niso našli. Tudi analiza PCR, pomnožitev genov, pri kateri so uporabili gensko specifične markerje gena za luciferazo, ni podala oprijemljivih rezultatov. Vse to je vodilo v preverjanje hipoteze, ali ribe pridobijo encim luciferazo s prehranjevanjem z luminiscenčnimi raki. 

Znanstvenice in znanstveniki so v poskusu ribe v akvariju hranili z mesom neluminiscenčnih rib v obdobju do enega leta. V tem času je ribam upadla sposobnost luminiscence. Ko pa so hrano zamenjali in jih začeli hraniti z luminiscenčnimi raki morska kresnica oziroma V. hilgendorfii, se jim je sposobnost luminiscence vrnila. Po obdobju hranjenja so vzorec rib usmrtili in izolirali proteine iz svetlobnih organov. Ugotovili so, da so v svetlobnih organih rib prisotni peptidni ostanki luciferaze rakov. To kaže na prisotnost še neznanega sistema za privzem proteinov pri ribi P. ransonneti. Lahko rečemo, da protein kar ukradejo.

Zaužiti proteini se običajno razgradijo v prebavilih ter ne ohranijo svoje strukture in encimske aktivnosti, za luciferazo pa v tem primeru to ne drži. Izsledki raziskovalne ekipe omogočajo nadaljnje raziskovanje pojava bioluminiscence in povezanosti s prebavili pri ribah, saj ostaja na tem področju še dosti neznanega. 

Ribam se na svetlobni dieti pridružuje vajenka Klara.