Zwierzę w pobliżu brzegu staje się roślinne po kradzieży maleńkich paneli słonecznych i przechowywaniu ich w jelitach
„to niezwykły wyczyn, ponieważ zwierzę zachowuje się jak roślina i przeżywa wyłącznie podczas fotosyntezy.”– Debashish Bhattacharya
w niesamowitym osiągnięciu zbliżonym do dodawania paneli słonecznych do ciała, Ślimak z północno-wschodniego morza wysysa surowce z alg, aby zapewnić swoje dożywotnie dostawy energii zasilanej energią słoneczną, zgodnie z badaniem przeprowadzonym przez Rutgers University–New Brunswick i innych naukowców.
„to niezwykły wyczyn, ponieważ jest to bardzo niezwykłe, aby zwierzę zachowywało się jak roślina i przetrwało wyłącznie podczas fotosyntezy”, powiedział Debashish Bhattacharya, starszy autor badania i wybitny profesor na Wydziale Biochemii i mikrobiologii w Rutgers–New Brunswick. „Szersza implikacja dotyczy sztucznej fotosyntezy. To znaczy, jeśli dowiemy się, jak ślimak utrzymuje skradzione, izolowane plastidy, aby naprawić węgiel bez jądra roślin, to może moglibyśmy wykorzystać izolowane plastidy na wieczność jako zielone Maszyny do tworzenia bioproduktów lub energii. Istniejący paradygmat polega na tym, że aby wytwarzać zieloną energię, potrzebujemy rośliny lub algi, aby uruchomić fotosyntetyczne organelle, ale ślimak pokazuje nam, że tak nie musi być.”
ślimak morski Elysia chlorotica, mięczak, który może dorastać do ponad dwóch cali długości, został znaleziony w strefie międzypływowej między Nową Szkocją w Kanadzie i Martha ’ s Vineyard w Massachusetts, a także na Florydzie. Młode ślimaki morskie zjadają nietoksyczną brązową algę Vaucheria litorea i stają się fotosyntetyczne-lub zasilane energią słoneczną – po kradzieży milionów plastydów glonów, które są jak małe panele słoneczne, i przechowują je w wyściółce jelit, zgodnie z badaniem opublikowanym online w czasopiśmie Molecular Biology and Evolution.
fotosynteza ma miejsce, gdy glony i rośliny wykorzystują światło słoneczne do tworzenia energii chemicznej (cukrów) z dwutlenku węgla i wody. Brązowe plastydy algi są fotosyntetycznymi organellami (podobnie jak organy u zwierząt i ludzi) z chlorofilem, zielonym pigmentem, który pochłania światło.
film na YouTube o ślimaku morskim Elysia chlorotica autorstwa Mary S. Tyler i Mary E. Rumpho
ta konkretna alga jest idealnym źródłem pożywienia, ponieważ nie ma ścian między przylegającymi komórkami w swoim ciele i jest zasadniczo długą rurką ładowaną jądrami i plastidami, powiedział Bhattacharya. „Kiedy ślimak morski robi dziurę w zewnętrznej ścianie komórkowej, może wyssać zawartość komórki i zebrać wszystkie plastydy glonów na raz”, powiedział.
opierając się na badaniach innych ślimaków morskich, niektórzy naukowcy twierdzą, że kradną i przechowują plastidy jako żywność do trawienia w trudnych czasach, jak wielbłądy, które przechowują tłuszcz w garbach, powiedział Bhattacharya. To badanie wykazało, że tak nie jest w przypadku Elysia chlorotica zasilana energią słoneczną.
„ma tę niezwykłą zdolność do kradzieży tych plastydów glonów, zaprzestania karmienia i przetrwania fotosyntezy z glonów przez następne sześć do ośmiu miesięcy” – powiedział.
zespół Rutgersa i innych naukowców użył sekwencjonowania RNA (ekspresji genów) do przetestowania hipotezy o dostawie energii słonecznej. Dane pokazują, że ślimak aktywnie reaguje na skradzione plastidy, chroniąc je przed trawieniem i włączając geny zwierzęce w celu wykorzystania produktów fotosyntetycznych glonów. Ich odkrycia odzwierciedlają te Znalezione w koralowcach, które utrzymują dinoflagellaty (również glony) – jako nienaruszone komórki, a nie skradzione plastidy-w symbiotycznych związkach.
podczas gdy Elysia chlorotica przechowuje plastydy, jądra glonów, które są również zasysane, nie przetrwają, a naukowcy nadal nie wiedzą, jak ślimak morski utrzymuje plastydy i fotosyntezę przez miesiące bez jąder, które są normalnie potrzebne do kontrolowania ich funkcji, powiedział Bhattacharya.
współautorami badania są Pavel Vaysberg, były student biotechnologii w School of environmental and Biological Sciences; Dana C. Price, profesor nadzwyczajny na Wydziale Biologii roślin; oraz naukowcy z University of Queensland w Australii, University of Maine i University of Connecticut.