nær-land dyr bliver plantelignende efter pilfering af små solcellepaneler og opbevaring af dem i tarmen
“det er en bemærkelsesværdig bedrift, fordi det er meget usædvanligt, at et dyr opfører sig som en plante og overlever udelukkende på fotosyntese.”– Debashish Bhattacharya
i en fantastisk præstation, der ligner at tilføje solpaneler til din krop, suger en nordøsthavs slug råmaterialer fra alger for at give sin levetid forsyning af soldrevet energi, ifølge en undersøgelse fra Rutgers University.
“det er en bemærkelsesværdig bedrift, fordi det er meget usædvanligt, at et dyr opfører sig som en plante og overlever udelukkende på fotosyntese,” sagde Debashish Bhattacharya, seniorforfatter af undersøgelsen og fremtrædende professor ved Institut for Biokemi og mikrobiologi ved Rutgers. “Den bredere implikation er inden for kunstig fotosyntese. Det vil sige, hvis vi kan finde ud af, hvordan sneglen opretholder stjålne, isolerede plastider for at fikse kulstof uden plantekernen, så kan vi måske også udnytte isolerede plastider i evigheden som grønne maskiner til at skabe bioprodukter eller energi. Det eksisterende paradigme er, at for at fremstille grøn energi har vi brug for planten eller algen til at køre den fotosyntetiske organelle, men sneglen viser os, at dette ikke behøver at være tilfældet.”
havsneglen Elysia chlorotica, en bløddyr, der kan vokse til mere end to inches lang, er fundet i tidevandsområdet mellem Nova Scotia, Canada og Martha ‘ s Vineyard, Massachusetts, såvel som i Florida. Juvenile havsnegle spiser den ikke-giftige brune alge Vaucheria litorea og bliver fotosyntetiske – eller soldrevne-efter at have stjålet millioner af algeplastider, som er som små solpaneler, og opbevaring af dem i deres tarmforing, ifølge undersøgelsen offentliggjort online i tidsskriftet Molecular Biology and Evolution.
fotosyntese er, når alger og planter bruger sollys til at skabe kemisk energi (sukker) fra kulsyre og vand. Den brune Alges plastider er fotosyntetiske organeller (som organerne hos dyr og mennesker) med klorofyl, et grønt pigment, der absorberer lys.
YouTube-video af havsneglen Elysia chlorotica af Mary S. Tyler og Mary E. Rumpho
denne særlige alge er en ideel fødekilde, fordi den ikke har vægge mellem tilstødende celler i sin krop og i det væsentlige er et langt rør fyldt med kerner og plastider, sagde Bhattacharya. “Når havsneglen laver et hul i den ydre cellevæg, kan den suge celleindholdet ud og samle alle algeplastiderne på en gang,” sagde han.
baseret på undersøgelser af andre havsnegle har nogle forskere hævdet, at de stjæler og opbevarer plastider som mad, der skal fordøjes i hårde tider, som kameler, der opbevarer fedt i deres pukkel, sagde Bhattacharya. Denne undersøgelse viste, at det ikke er tilfældet for soldrevet Elysia chlorotica.
“det har denne bemærkelsesværdige evne til at stjæle disse algeplastider, stoppe med at fodre og overleve fotosyntesen fra algerne i de næste seks til otte måneder,” sagde han.
teamet af Rutgers og andre forskere brugte RNA-sekventering (genekspression) til at teste deres hypotese om solenergi. Dataene viser, at sneglen reagerer aktivt på de stjålne plastider ved at beskytte dem mod fordøjelse og tænde dyregener for at udnytte de Alge fotosyntetiske produkter. Deres fund afspejler dem, der findes i koraller, der opretholder dinoflagellater (også alger) – som intakte celler og ikke stjålne plastider – i symbiotiske forhold.
mens Elysia chlorotica lagrer plastider, overlever algekernerne, der også suges ind, ikke, og forskere ved stadig ikke, hvordan havsneglen opretholder plastiderne og fotosyntesen i flere måneder uden de kerner, der normalt er nødvendige for at kontrollere deres funktion, sagde Bhattacharya.
studiens medforfattere inkluderer Pavel Vaysberg, en tidligere undergrad i bioteknologi ved School of Environmental and Biological Sciences; Dana C. Price, lektor ved Institut for Plantebiologi; og forskere fra University of Maine i Australien, University of Connecticut.