Здатність до фотосинтезу залишалася досі винятковою прерогативою рослин і водорослів. Тепер же дослідники з Японії успішно створили фотосинтетичні клітини тварин, пише Gizmodo.
В центрі експерименту були хлоропласти – компоненти клітин, відповідальні за фотосинтез. Вони були взяті з червоних водорослів і введені в клітини хом'яка. В результаті експерименту, за словами його авторів, клітини тварин набули здатності фотосинтезувати світло.
"Наскільки нам відомо, це перший зареєстрований випадок фотосинтетичного переносу електронів у хлоропластах, імплантованих у клітини тварин. Ми думали, що хлоропласти будуть переварені клітинами тварин протягом кількох годин після введення. Але ми побачили, що хлоропласти продовжували функціонувати протягом двох днів, а також відбувався перенос електронів по фотосинтетичній електронно-транспортній ланцюгу", — говорить співавтор дослідження з Токійського університету Сачіхіро Мацунага.
Фотосинтетичний перенос електронів – це один з етапів фотосинтезу, на якому виробляється енергія рослинами або водоростями.
Цей процес вчені підтвердили, проаналізувавши хлоропласт у клітинах хом'яка за допомогою кількох методів візуалізації.
"Ми припускаємо, що хлоропласти в клітинах тварин можуть залишатися стабільними і безперервно виробляти енергію незалежно від умов навколишнього середовища", — кажуть автори експерименту.
Хоча ідея про те, що тварини зможуть жити на сонячній енергії приваблива, але зовсім не цю мету переслідував експеримент. Застосування такого відкриття є більш практичним. Вчені пропонують використовувати виведених ними "планімітів" в штучній тканинній інженерії.
Річ у тім, що вирощена в лабораторії тканина часто стикається з труднощами росту через брак кисню, а це можна вирішити шляхом введення фотосинтетичних клітин тварин.
"Створені в лабораторії тканини, такі як штучні органи, м'язи і шкірні покриви, складаються з кількох шарів клітин. Вони не можуть збільшуватися в розмірах через гіпоксію всередині тканини, що перешкоджає поділу клітин. Але при додаванні "планімітів" кисень зможе надходити в клітини завдяки фотосинтезу, забезпечуючи тканину всім необхідним для росту", — пояснює Мацунага.
Крім цього, клітини хом'яка з хлоропластами мали вищу швидкість росту, а це вказує на те, що хлоропласт передав тваринним клітинам джерело вуглецю на додаток до кисню.
Нагадаємо, вчені нарешті з'ясували, як саме починається фотосинтез. Дослідники вперше побачили, як один фотон запускає процес фотосинтезу у бактерій і з'ясували, з чого ж починається цей життєво важливий процес.