海岸近くの動物は、小さな太陽電池パネルを盗んで腸内に保管した後、植物のようになる
“動物が植物のように行動し、光合成だけで生き残ることは非常に珍しいので、それは驚くべき偉業です。ラトガース大学-ニューブランズウィック大学と他の科学者による研究によると、北東の海のナメクジは、あなたの体に太陽電池パネルを追加するのに似た驚くべき成果では、太陽光発電のエネルギーのその寿命の供給を提供するために、藻類から原材料を吸う。「動物が植物のように振る舞い、光合成だけで生き残ることは非常に珍しいので、驚くべき偉業です」と、Rutgers–New BrunswickのBiochemistry And Microbiology部門の上級著者であるDebashish Bhattacharyaは言 「より広範な意味は人工光合成の分野にあります。 つまり、スラグが盗まれた単離された色素体をどのように維持して植物の核なしで炭素を固定するかを理解できれば、単離された色素体を永遠にグリーンマシンとして利用してバイオ製品やエネルギーを作り出すことができるかもしれません。 既存のパラダイムは、緑のエネルギーを作るためには、光合成オルガネラを動かすために植物や藻類が必要であるということですが、ナメクジはこれが”
海のナメクジElysia chlorotica、二インチ以上の長さに成長することができる軟体動物は、カナダのノバスコシア州とマサチューセッツ州マーサズ-ヴィニヤードの間の潮間帯とフロリダ州で発見された。 若い海のナメクジは、毒性のない茶色の藻類Vaucheria litoreaを食べ、小さな太陽電池パネルのような何百万もの藻類色素体を盗み、それらを腸の裏地に保存した後、光合成
光合成とは、藻類や植物が太陽光を利用して二酸化炭素と水から化学エネルギー(糖)を作り出すことです。 茶色の藻類の色素体は、光合成細胞小器官(動物や人の器官のような)であり、光を吸収する緑色の色素であるクロロフィルを有する。
Mary S.TylerとMary E.RumphoによるYouTubeビデオの海のナメクジElysia chlorotica
この特定の藻類は、体内の隣接する細胞の間に壁がなく、本質的に核と色素体を積んだ長い管であるため、理想的な食物源である、とBhattacharyaは述べた。 「海のナメクジが外の細胞壁に穴を開けると、細胞内容物を吸い出し、すべての藻類色素体を一度に集めることができます」と彼は言いました。
他のナメクジの研究に基づいて、何人かの科学者は、彼らが彼らのこぶに脂肪を貯蔵するラクダのように、困難な時に消化されるべき食物として色素体を盗み、貯蔵すると主張している、とBhattacharyaは言った。 この研究は、太陽光発電のElysia chloroticaの場合ではないことを示しました。
“それは、これらの藻類色素体を盗み、摂食を止め、藻類からの光合成を次の6〜8ヶ月間生き残るこの驚くべき能力を持っています」と彼は言いました。
ラトガースと他の科学者のチームは、彼らの太陽エネルギー供給仮説をテストするためにRNA配列決定(遺伝子発現)を使用しました。 このデータは、スラグが盗まれた色素体を消化から保護し、藻類の光合成産物を利用するために動物の遺伝子をオンにすることによって、盗まれた色素体に積極的に反応することを示している。 彼らの発見は、渦鞭毛藻類(藻類も)を無傷の細胞として維持し、盗まれた色素体ではないサンゴに見られるものを共生関係に反映させている。
Elysia chloroticaは色素体を貯蔵しているのに対し、吸い込まれた藻類の核は生き残れず、科学者たちは、通常、その機能を制御するために必要な核なしで、海のナメクジが色素体と光合成を何ヶ月も維持する方法をまだ知らない、とBhattacharyaは述べた。
この研究の共著者には、環境生物科学学部のバイオテクノロジーの元学部生であるPavel Vaysberg氏、植物生物学科の准教授であるDana C.Price氏、オーストラリアのQueensland大学、メーン大学、コネチカット大学の研究者が含まれています。