Near-shore dier plantlike na diefstal kleine zonnepanelen en op te slaan in de darm
“het is een opmerkelijke prestatie omdat het hoogst ongebruikelijk is voor een dier om zich te gedragen als een plant en alleen te overleven op fotosynthese.”– Debashish Bhattacharya
In een verbazingwekkende prestatie vergelijkbaar met het toevoegen van zonnepanelen aan je lichaam, zuigt een Noordoost zeeslak grondstoffen uit algen om zijn levenslange voorraad van zonne-energie te leveren, volgens een studie van Rutgers University–New Brunswick en andere wetenschappers.”Het is een opmerkelijke prestatie omdat het zeer ongebruikelijk is voor een dier om zich te gedragen als een plant en alleen te overleven op fotosynthese,” zei Debashish Bhattacharya, senior auteur van de studie en distinguished professor in the Department of Biochemistry and Microbiology aan Rutgers–New Brunswick. “De bredere implicatie ligt op het gebied van kunstmatige fotosynthese. Dat wil zeggen, als we kunnen achterhalen hoe de slak gestolen, geïsoleerde plastiden onderhoudt om koolstof te fixeren zonder de kern van de plant, dan kunnen we misschien ook geïsoleerde plastiden voor de eeuwigheid gebruiken als groene machines om bioproducten of energie te creëren. Het bestaande paradigma is dat om groene energie te maken, we de plant of alg nodig hebben om de fotosynthetische organelle te laten draaien, maar de slug laat ons zien dat dit niet het geval hoeft te zijn.”
de zeeslak Elysia chlorotica, een weekdier dat meer dan twee centimeter lang kan worden, is gevonden in de intertidale zone tussen Nova Scotia, Canada, Martha ‘ s Vineyard, Massachusetts en in Florida. Jonge zeeslakken eten de niet-giftige bruine alg Vaucheria litorea en worden fotosynthetisch-of zonne – aangedreven-na het stelen van miljoenen algenplastiden, die zijn als kleine Zonnepanelen, en ze op te slaan in hun darmwand, volgens de studie online gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Biology and Evolution.
fotosynthese is wanneer algen en planten zonlicht gebruiken om chemische energie (suikers) te creëren uit kooldioxide en water. De plastiden van de bruine alg zijn fotosynthetische organellen (zoals de organen bij dieren en mensen) met chlorofyl, een groen pigment dat licht absorbeert.
YouTube video van de zeeslak Elysia chlorotica door Mary S. Tyler en Mary E. Rumpho
Deze alg is een ideale voedselbron omdat het geen wanden heeft tussen aangrenzende cellen in zijn lichaam en in wezen een lange buis is met kernen en plastiden, aldus Bhattacharya. “Wanneer de zeeslak een gat maakt in de buitenste celwand, kan het de celinhoud eruit zuigen en alle algenplastiden tegelijk verzamelen,” zei hij.Op basis van studies van andere zeeslakken hebben sommige wetenschappers betoogd dat ze plastiden stelen en opslaan als voedsel om verteerd te worden tijdens moeilijke tijden, zoals kamelen die vet in hun bulten opslaan, aldus Bhattacharya. Dit onderzoek toonde aan dat dat niet het geval is voor Elysia chlorotica op zonne-energie.
“het heeft dit opmerkelijke vermogen om deze algenplastiden te stelen, te stoppen met voeden en te overleven van de fotosynthese van de algen voor de komende zes tot acht maanden,” zei hij.
het team van Rutgers en andere wetenschappers gebruikte RNA-sequencing (genexpressie) om hun hypothese over de levering van zonne-energie te testen. De gegevens tonen aan dat de slak actief reageert op de gestolen plastiden door ze te beschermen tegen de spijsvertering en het inschakelen van dierlijke genen om de algen fotosynthetische producten te gebruiken. Hun bevindingen weerspiegelen die gevonden in koralen die dinoflagellaten (ook algen) behouden – als intacte cellen en niet gestolen plastiden – in symbiotische relaties.Terwijl Elysia chlorotica plastiden opslaat, overleven de algenkernen die ook worden opgezogen niet en weten wetenschappers nog steeds niet hoe de zeeslak de plastiden en fotosynthese maandenlang onderhoudt zonder de kernen die normaal nodig zijn om hun functie te controleren, aldus Bhattacharya.De coauteurs van de studie zijn onder andere Pavel Vaysberg, een voormalige bachelor in biotechnologie aan de School of Environmental and Biological Sciences; Dana C. Price, universitair hoofddocent bij het departement Plant Biology; en onderzoekers van de Universiteit van Queensland in Australië, de Universiteit van Maine en de Universiteit van Connecticut.