a partközeli állatok növényszerűvé válnak, miután apró napelemeket loptak el és a belekben tárolták őket
“ez egy figyelemre méltó bravúr, mert rendkívül szokatlan, hogy egy állat növényként viselkedjen, és kizárólag a fotoszintézisből éljen túl.”– Debashish Bhattacharya
egy csodálatos eredmény, amely hasonlít a napelemek hozzáadásához a testéhez, az északkeleti tengeri csiga az algákból származó nyersanyagokat szívja fel, hogy biztosítsa a napenergiával működő energiaellátást, a Rutgers University-New Brunswick és más tudósok tanulmánya szerint.
“ez egy figyelemre méltó bravúr, mert rendkívül szokatlan, hogy egy állat növényként viselkedik, és kizárólag a fotoszintézisből él túl” –mondta Debashish Bhattacharya, a tanulmány vezető szerzője és a Rutgers-New Brunswick biokémiai és mikrobiológiai Tanszékének kiváló professzora. “A tágabb következmény a mesterséges fotoszintézis területén van. Vagyis, ha rájövünk, hogy a csiga hogyan tartja fenn az ellopott, izolált plasztidokat a szén megkötésére a növényi mag nélkül, akkor talán az izolált plasztidokat az örökkévalóságig zöld gépekként is felhasználhatjuk biotermékek vagy energia létrehozására. A meglévő paradigma az, hogy a zöld energia előállításához szükségünk van a növényre vagy az algára a fotoszintetikus organelle futtatásához, de a meztelen csiga megmutatja nekünk, hogy ennek nem kell így lennie.”
az Elysia chlorotica tengeri csigát, egy olyan puhatestűt, amely több mint két hüvelyk hosszú lehet, A Kanadai Új-Skócia és a Massachusetts-i Martha ‘ s Vineyard közötti árapályzónában, valamint Floridában találták meg. A fiatal tengeri csigák megeszik a nem mérgező barna algát, a Vaucheria litorea-t, és fotoszintetikussá válnak – vagy napenergiával működnek -, miután több millió alga plasztidot lopnak el, amelyek olyanok, mint az apró napelemek, és tárolják őket a bélbélésükben, a Molecular Biology and Evolution folyóiratban megjelent tanulmány szerint.
a fotoszintézis az, amikor az algák és a növények napfényt használnak, hogy kémiai energiát (cukrokat) hozzanak létre szén-dioxidból és vízből. A barna alga plasztidjai fotoszintetikus organellák (mint az állatok és az emberek szervei) klorofillal, egy zöld pigmenttel, amely elnyeli a fényt.
YouTube videó az Elysia chlorotica tengeri csigáról Mary S. Tyler és Mary E. Rumpho
ez a különleges alga ideális táplálékforrás, mert nincs fala a szomszédos sejtek között a testében, és lényegében egy hosszú cső, tele magokkal és plasztidokkal, mondta Bhattacharya. “Amikor a tengeri csiga lyukat üt a külső sejtfalon, kiszívhatja a sejt tartalmát és egyszerre összegyűjtheti az összes alga plasztidot” – mondta.
más tengeri csigák tanulmányai alapján egyes tudósok azzal érveltek, hogy a nehéz időkben emészthető táplálékként lopnak és tárolnak plasztidokat, mint például a tevék, amelyek zsírt tárolnak a púpjaikban-mondta Bhattacharya. Ez a tanulmány kimutatta, hogy nem ez a helyzet a napenergiával működő Elysia chlorotica esetében.
“ezzel a figyelemre méltó képességgel rendelkezik, hogy ellopja ezeket az alga plasztidokat, abbahagyja a táplálkozást és túlélje az algák fotoszintézisét a következő hat-nyolc hónapban” – mondta.
Rutgers és más tudósok csapata RNS-szekvenálást (génexpressziót) használt a napenergia-ellátás hipotézisének tesztelésére. Az adatok azt mutatják, hogy a meztelen csiga aktívan reagál az ellopott plasztidokra azáltal, hogy megvédi őket az emésztéstől, és bekapcsolja az állati géneket az alga fotoszintetikus termékek felhasználására. Eredményeik tükrözik azokat a korallokat, amelyek fenntartják a dinoflagellátokat (algákat is) – mint ép sejteket, nem pedig ellopott plasztidokat – szimbiotikus kapcsolatokban.
míg az Elysia chlorotica plasztidokat tárol, a szintén beszívott algamagok nem élnek túl, és a tudósok még mindig nem tudják, hogy a tengeri csiga hogyan tartja fenn a plasztidokat és a fotoszintézist hónapokig anélkül, hogy a működésükhöz általában szükséges atommagok lennének, mondta Bhattacharya.
a tanulmány társszerzői közé tartozik Pavel Vaysberg, a környezet-és Biológiai Tudományok Iskolájának korábbi biotechnológiai hallgatója; Dana C. Price, a Növénybiológiai Tanszék kutatóprofesszora; valamint az ausztráliai Queenslandi Egyetem, a Maine-i Egyetem és a Connecticuti Egyetem kutatói.