Біологи змусили клітини хом'яка працювати на сонячній енергії, як у рослини

Здатність до фотосинтезу залишалася досі винятковою прерогативою рослин і водоростей. Тепер же дослідники з Японії успішно створили фотосинтетичні тваринні клітини, пише Gizmodo.

У центрі експерименту були хлоропласти — компоненти клітин, що відповідають за фотосинтез. Їх було взято з червоних водоростей і введено в клітини хом'яка. У результаті експерименту, за словами його авторів, клітини тварин набули здатності фотосинтезувати світло.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

"Наскільки нам відомо, це перший зареєстрований випадок фотосинтетичного перенесення електронів у хлоропластах, імплантованих у клітини тварин. Ми думали, що хлоропласти будуть переварені тваринними клітинами протягом кількох годин після введення. Але ми побачили, що хлоропласти продовжували функціонувати впродовж двох днів, а також відбувалося перенесення електронів фотосинтетичним електронотранспортним ланцюгом", — каже співавтор дослідження з Токійського університету Сачіхіро Мацунага.

Фотосинтетичне перенесення електронів — це один з етапів фотосинтезу, на якому виробляється енергія рослинами або водоростями.

Цей процес учені підтвердили, проаналізувавши хлоропласт у клітинах хом'яка за допомогою одразу кількох методів візуалізації.

"Ми припускаємо, що хлоропласти у тваринних клітинах 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 у такого відкриття більш практичне. Вчені пропонують використовувати виведених ними "планімітів" у штучній тканинній інженерії.

Річ у тім, що вирощена в лабораторії тканина часто зазнає труднощів зі зростанням через нестачу кисню, а це можна вирішити шляхом введення фотосинтетичних тваринних клітин.

"Створені в лабораторії тканини, як-от штучні органи, м'язи та шкірні покриви, складаються з декількох 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 за допомогою фотосинтезу, забезпечуючи тканину всім необхідним для зростання", — пояснює Мацунага.

Крім цього, клітини хом'яка з хлоропластами мали вищу швидкість росту, а це вказує на те, що хлоропласт передав тваринам джерело вуглецю на додаток до кисню.

Нагадаємо, вчені нарешті з'ясували, як саме починається фотосинтез. Дослідники вперше побачили, як один фотон запускає процес фотосинтезу в бактерій і з'ясували, з чого ж починається цей життєво важливий процес.