nær kysten dyr blir plantlike etter pilfering små solcellepaneler Og lagring av dem i tarmen
«Det er en bemerkelsesverdig prestasjon fordi det er svært uvanlig at et dyr oppfører seg som en plante og overlever utelukkende på fotosyntese.»– Debashish Bhattacharya
i en fantastisk prestasjon som ligner på å legge til solcellepaneler i kroppen din, suger en nordøsthavsslug råmaterialer fra alger for å gi sin levetidsforsyning av soldrevet energi, ifølge En studie Fra Rutgers University-New Brunswick og andre forskere.
«Det er en bemerkelsesverdig prestasjon fordi det er svært uvanlig at et dyr oppfører seg som en plante og overlever utelukkende på fotosyntese,» Sa Debashish Bhattacharya, seniorforfatter av studien og fremtredende professor I Institutt For Biokjemi og Mikrobiologi Ved Rutgers–New Brunswick. «Den bredere implikasjonen er innen kunstig fotosyntese. Det vil si at hvis vi kan finne ut hvordan sluggen opprettholder stjålne, isolerte plastider for å fikse karbon uten plantekjernen, så kan vi kanskje også utnytte isolerte plastider for evigheten som grønne maskiner for å skape bioprodukter eller energi. Det eksisterende paradigmet er at for å lage grønn energi trenger vi planten eller algenen for å kjøre fotosyntetisk organell, men sluggen viser oss at dette ikke trenger å være tilfelle.»
sjøsneglen Elysia chlorotica, en bløtdyr som kan vokse til mer enn to inches lang, har blitt funnet i fjæra sone mellom Nova Scotia, Canada, Og Martha ‘ S Vineyard, Massachusetts, så Vel som I Florida. Juvenile sjøsnegler spiser den ikke-toksiske brune algen Vaucheria litorea og blir fotosyntetisk-eller soldrevet – etter å ha stjålet millioner av algplastider, som er som små solcellepaneler, og lagrer dem i tarmforingen, ifølge studien publisert online i tidsskriftet Molecular Biology and Evolution.
Fotosyntese er når alger og planter bruker sollys til å skape kjemisk energi (sukker) fra karbondioksid og vann. Den brune algenens plastider er fotosyntetiske organeller (som organene i dyr og mennesker) med klorofyll, et grønt pigment som absorberer lys.
YouTube-video Av sjøsneglen Elysia chlorotica Av Mary S. Tyler Og Mary E. Rumpho
denne spesielle algen er en ideell matkilde fordi Den ikke har vegger mellom tilstøtende celler i kroppen og er i hovedsak et langt rør lastet med kjerner og plastider, Sa Bhattacharya. «Når sjøsneglen lager hull i den ytre celleveggen, kan den suge ut celleinnholdet og samle alle algeplastidene på en gang,» sa han.
basert på studier av andre sjøsnegler, har noen forskere hevdet at de stjeler og lagrer plastider som mat som skal fordøyes i vanskelige tider, som kameler som lagrer fett i sine humps, Sa Bhattacharya. Denne studien viste at det ikke er tilfelle for soldrevet Elysia chlorotica.
«Den har denne bemerkelsesverdige evnen til å stjele disse algeplastene, slutte å mate og overleve av fotosyntese fra alger i de neste seks til åtte månedene,» sa han.
teamet Av Rutgers og andre forskere brukte RNA-sekvensering (genuttrykk) for å teste deres solenergiforsyningshypotese. Dataene viser at sluggen reagerer aktivt på de stjålne plastidene ved å beskytte dem mot fordøyelsen og slå på dyregener for å utnytte algenfotosyntetiske produkter. Deres funn speiler de som finnes i koraller som opprettholder dinoflagellater (også alger) – som intakte celler og ikke stjålne plastider – i symbiotiske forhold.
Mens Elysia chlorotica lagrer plastider, overlever ikke algekjernene som også suges inn, og forskere vet fortsatt ikke hvordan sjøsneglen opprettholder plastidene og fotosyntesen i flere måneder uten kjernene som normalt trengs for å kontrollere deres funksjon, Sa Bhattacharya.
studiens medforfattere inkluderer Pavel Vaysberg, en tidligere undergrad i bioteknologi I School Of Environmental And Biological Sciences; Dana C. Price, associate research professor I Institutt For Plantbiologi; og forskere fra University Of Queensland I Australia, University Of Maine og University Of Connecticut.