El peix zebra és l'objecte d'investigació de centenars de laboratoris i milers d'investigadors a tot el món. Es considera una peça clau en recerca biomèdica i ambiental perquè comparteix un remot origen comú amb els humans fa 400 milions d'anys, perquè el seu manteniment és relativament econòmic i perquè pot ajudar a reduir l'experimentació amb mamífers. La jove promesa de la investigació que era aquest peix al 1980 ha aconseguit una posició còmoda al costat d'organismes amb més tradició com la mosca del vinagre i el ratolí. Si bé, la publicació de la seqüència del seu genoma ha arribat amb un cert retard, ja que només recentment (2008) s'ha obtingut una versió gairebé completa.
Aquaris al laboratori
En un tanc de 20 litres es pot criar un centenar de peixos. Cada femella pot posar 300 ous per posta amb una periodicitat diària, setmanal o quinzenal, depenent de les condicions del laboratori. Els embrions mesuren menys d'un mil·límetre i en una sola placa, dispositiu utilitzat per a l’observació d’embrions, en caben molts. A les 24 hores s'han desenvolupat i es poden reconèixer la major part dels òrgans dels individus. Als cinc dies les larves són mòbils i han acabat de consumir la majoria del vitel i comença l'alimentació exògena. Aquesta característica és important perquè sota l'actual legislació sobre experimentació animal un peix es considera animal a partir que comença l'alimentació exògena. Amb el cas del peix zebra s'ha fixat que això succeeix a partir dels cinc dies del desenvolupament. Per tant, l'ús d'embrions de peix zebra fins a aquest moment -és el període en què es realitzen la majoria dels assaigs- es considera un mètode alternatiu i no experimentació animal.
Peixos fluorescents i transgènics
Els embrions transparents del peix zebra també es poden utilitzar per estudiar la morfologia i la fisiologia de determinats grups de cèl·lules mitjançant sondes i anticossos fluorescents a partir de tècniques de tinció immunohistoquímica i hibridacions in situ. Una tècnica més sofisticada és inserir en els embrions construccions transgèniques que porten una proteïna fluorescent (Proteïna Verd Fluorescent, PVF o GPF en les seves sigles angleses, extreta de la medusa Aequorea victoria) unida a un seqüència específica d'ADN (promotor) del teixit que es vol observar (muscular, tiroide, línia lateral). Les construccions PVF-promotor es denominen transgens i els animals que les porten són animals transgènics. El promotor és un tros d'ADN que actua com un interruptor, activant o desactivant l'acció d'un gen. Aquestes construccions o transgens permeten veure les diferències entre peixos normals i peixos en els quals la funció d'un gen ha estat alterada
Fàrmacs i tòxics
El peix zebra com a material d'experimentació permet la identificació sistemàtica de nous fàrmacs, l'observació i anàlisi dels efectes de fàrmacs i productes tòxics de tot l'organisme. Per aquesta raó, en els camps de la farmacologia, la toxicologia i l'ecotoxicologia, aquesta espècie es planteja com un pas intermedi eficaç en el procés de desenvolupament de fàrmacs i com un sistema molt fi per a detectar els efectes toxicològics tant dels productes de nova síntesi com dels contaminants emergents del medi ambient.
Identificar nous fàrmacs
La reduïda dimensió dels embrions de peix zebra fa que sigui possible analitzar una extensa col·lecció de molècules candidates a ser un nou fàrmac. Així doncs, amb l'ús del peix zebra es pot agilitzar una de les fases més àrdues del procés de desenvolupament de fàrmacs que és la d'identificar les molècules candidates. A més a més, aquestes anàlisis es realitzen en un sistema viu i permeten veure els efectes en tot l'organisme. El que permet, d'una banda, superar les limitacions dels tests cel·lulars que no sempre reuneixen les condicions "in vivo" i, de l'altra, eviten haver de recórrer a l'ús de mamífers en fases primerenques del desenvolupament de fàrmacs, alhora que resulten més econòmics.
Productes tòxics a l'ambient
El peix zebra s'utilitza per l'anàlisi dels efectes subletals dels contaminants emergents, que poden ser greus per a la supervivència de les espècies o la salut humana. Els fibrats, per exemple, són fàrmacs reguladors lipídics que després del seu consum per l'ésser humà passen a les aigües superficials. Com que aquestes substàncies no son eliminades eficientment a les depuradores, s’està començant a considerar els seus efectes sobre els éssers vius. De fet, experiments fets al laboratori mostren que en medis rics en clofibrats s’indueix una síndrome de mala absorció de lípids en embrions de peix zebra. D'altra banda, també s'utilitza aquesta espècie per estudiar aquells contaminants que destrueixen específicament els neuromasts de la línia lateral de les larves. Aquesta estructura és essencial per l'equilibri i per a la detecció de preses i predadors, i poden ser detectats, “in vivo” o “post-mortem”, amb marcadors selectius d'aquesta estructura. També es poden marcar les neurones motores per veure l'efecte que produeix l'exposició a compostos neurotòxics com la cafeïna o nicotina.
Regenerar teixits
A diferència dels mamífers, el peix zebra té la capacitat de regenerar alguns teixits com el teixit nerviós, el teixit del cor, de la retina o de l'oïda. Investigar els mecanismes que actuen al procés regeneratiu desplega noves oportunitats per a la reparació de teixits lesionats en humans. Cal tenir en compte com s'ha mantingut l'activitat regenerativa en la línia evolutiva dels vertebrats i establir, mitjançant anàlisis genòmiques, els gens implicats en aquest procés. La idea és que es podria actuar sobre les gens ortòlegs en mamífers per "reactivar" l'activitat regenerativa que s'ha perdut.
Sistema model per a estudis de funció i regulació gènica
El peix zebra s'ha convertit també en un excel·lent organisme per fer estudis genòmics de rellevància per la salut humana. Ja que tots els vertebrats es construeixen de manera similar durant les primeres fases del desenvolupament embrionari, aquest model permet estudiar la funció de gens implicats en processos que tenen lloc durant el desenvolupament primerenc de tots els vertebrats, entre ells els humans. També s'ha revelat com un potent sistema per dur a terme estudis de regulació gènica "in vivo". Les seqüències de regulació cis (control a nivell del mateix cromosoma) controlen on i com els gens es transcriuen i poden activar (enhancers) o reprimir (silenciadors) l'expressió gènica. Generant peixos transgènics en què aquestes seqüències controlen l'expressió de la proteïna Green Fluorescent Protein (GFP), es pot visualitzar "in vivo" l'activitat d'aquestes seqüències reguladores.
La memòria dels peixos
El peix zebra és un animal social, és a dir, que acostuma a estar en presència d'individus de la mateixa espècie. Per això pot ser útil per a investigar la genètica del comportament. A més a més, té un comportament diürn que permet fer les mesures en el temps natural d'activitat. En l'adult s'estan investigant les bases moleculars del comportament de recerca de recompensa com a punt de partida per a les addiccions i qüestions relacionades amb l'aprenentatge i la memòria. A nivell de larva, la captura de preses serveix per estudiar comportaments simples com la locomoció i la visió.
