Учёные научили клетки хомяка использовать солнечную энергию, подобно растениям.

Способность к фотосинтезу оставалась до недавнего времени уникальной привилегией растений и водорослей. Однако исследователи из Японии успешно создали фотосинтетические клетки животных, сообщает Gizmodo.

В центре исследования находились хлоропласты – элементы клеток, отвечающие за фотосинтез. Они были извлечены из красных водорослей и внедрены в клетки хомяка. По словам авторов эксперимента, в результате клетки животных получили возможность фотосинтезировать свет.

“Насколько нам известно, это первый зафиксированный случай фотосинтетического переноса электронов в хлоропластах, имплантированных в клетки животных. Мы предполагали, что хлоропласты будут переварены клетками животных в течение нескольких часов после введения. Но мы обнаружили, что хлоропласты продолжали функционировать на протяжении двух дней, а также происходил перенос электронов по фотосинтетической электронотранспортной цепи”, — говорит соавтор исследования из Токийского университета Сачихиро Мацунага.

Фотосинтетический перенос электронов – это один из этапов фотосинтеза, в процессе которого растения или водоросли производят энергию.

Ученые подтвердили этот процесс, проанализировав хлоропласты в клетках хомяка с использованием нескольких методов визуализации.

“Мы предполагаем, что хлоропласты в клетках животных могут оставаться стабильными и продолжать производить энергию независимо от условий окружающей среды”, — утверждают авторы эксперимента.

Хотя идея о том, что животные смогут получать энергию от солнечного света, выглядит заманчиво, эта цель не была основной в эксперименте. Ученые предлагают более практическое применение для своего открытия. Они планируют использовать созданные ими "планимиты" в области искусственной тканевой инженерии.

Дело в том, что ткани, выращенные в лабораторных условиях, часто сталкиваются с проблемами роста из-за нехватки кислорода, что можно решить с помощью введения фотосинтетических клеток животных.

“Созданные в лаборатории ткани, такие как искусственные органы, мышцы и кожные покровы, состоят из нескольких слоев клеток. Они не могут увеличиваться в размерах из-за гипоксии внутри ткани, что затрудняет деление клеток. Однако при добавлении "планимитов" кислород сможет поступать в клетки через фотосинтез, обеспечивая ткань всем необходимым для роста”, — объясняет Мацунага.

Кроме того, клетки хомяка с хлоропластами демонстрировали более высокую скорость роста, что указывает на то, что хлоропласт передал животным клеткам источник углерода наряду с кислородом.

Напомним, что ученые наконец-то выяснили, как именно начинается фотосинтез. Исследователи впервые наблюдали, как один фотон инициирует процесс фотосинтеза у бактерий и выяснили, с чего начинается этот жизненно важный процесс.