Наука19 ноември 2024

Хамстерът като растение

Учени от Япония твърдят, че успешно са създали фотосинтезиращи животински клетки

Снимка: Wikimedia Commons

Способността за фотосинтеза досега беше изключителна привилегия на растенията и водораслите. Сега изследователи от Япония успешно създадоха фотосинтезиращи животински клетки, пише Gizmodo.

Експериментът се съсредоточава върху хлоропластите, компонентите на клетките, отговорни за фотосинтезата. Те са взети от червени водорасли и са въведени в клетки на хамстер. В резултат на експеримента, според неговите автори, животинските клетки са придобили способността да фотосинтезират светлина.

„Доколкото ни е известно, това е първият документиран случай на фотосинтетичен електронен трансфер в хлоропласти, имплантирани в животински клетки. Мислехме, че хлоропластите ще бъдат усвоени от животински клетки в рамките на няколко часа след инжектирането. Но видяхме, че хлоропластите продължават да функционират за два дни. Установен е и пренос на електрони по фотосинтетичната електротранспортна верига“, казва съавторът на изследването Сачихиро Мацунага от Токийския университет.

Фотосинтетичният пренос на електрони е един от етапите на фотосинтезата, при който енергията се произвежда от растения или водорасли. Учените потвърдиха този процес, като анализираха хлоропласта в клетките на хамстер, използвайки няколко метода за изобразяване.

„Предполагаме, че хлоропластите в животинските клетки могат да останат стабилни и непрекъснато да произвеждат енергия независимо от условията на околната среда“, твърдят учените.

Идеята животните да могат да живеят със слънчева енергия е примамлива, но не това е целта на експеримента. Приложението на подобно откритие е по-практично. Учените предлагат да се използват разработените от тях „планимити“ в изкуственото тъканно инженерство.

Факт е, че тъканите, отгледани в лаборатория, често срещат трудности при растежа си поради липса на кислород и това може да се реши чрез въвеждане на фотосинтезиращи животински клетки. „Тъканите, създадени в лабораторията, като изкуствени органи, мускули и кожа, се състоят от няколко слоя клетки. Те не могат да увеличат размера си поради хипоксия вътре в тъканта, която предотвратява деленето на клетките. Но с добавянето на „планимити“ кислородът ще може да се влива в клетките чрез фотосинтеза, осигурявайки на тъканта всичко необходимо, за да расте“, обяснява Мацунага.

Освен това клетките на хамстер с хлоропласти имат по-висока скорост на растеж, което показва, че хлоропластът осигурява на животинските клетки източник на въглерод в допълнение към кислорода.