Согласно исследованию Университета Рутгерса в Нью-Брансуике, слизняк северо-восточного моря высасывает сырье из водорослей, чтобы обеспечить себе пожизненный запас солнечной энергии. ученые.
«Это выдающийся подвиг, потому что для животного крайне необычно вести себя как растение и выживать исключительно за счет фотосинтеза», - сказал Дебашиш Бхаттачарья, старший автор исследования и выдающийся профессор кафедры биохимии и микробиологии Университета Рутгерса. -Нью-Брансуик.«Более широкое значение имеет отношение к области искусственного фотосинтеза. То есть, если мы сможем понять, как слизень сохраняет украденные изолированные пластиды для фиксации углерода без ядра растения, тогда, возможно, мы также сможем вечно использовать изолированные пластиды в качестве зеленых машин для создавать биопродукты или энергию. Существующая парадигма заключается в том, что для производства зеленой энергии нам нужно растение или водоросль для запуска фотосинтетической органеллы, но слизняк показывает нам, что это не обязательно так».
Морской слизень Elysia chlorotica, моллюск, длина которого может достигать более 2 дюймов, был обнаружен в приливной зоне между Новой Шотландией, Канада, и Мартас-Винъярд, штат Массачусетс, а также во Флориде. Согласно исследованию, опубликованному в журнале, молодые морские слизни питаются нетоксичной коричневой водорослью Vaucheria litorea и становятся фотосинтезирующими, или питаются от солнечной энергии, после кражи миллионов водорослевых пластидов, которые похожи на крошечные солнечные батареи, и хранения их в слизистой оболочке кишечника. Молекулярная биология и эволюция.
Фотосинтез - это когда водоросли и растения используют солнечный свет для создания химической энергии (сахара) из углекислого газа и воды. Пластиды бурых водорослей представляют собой фотосинтезирующие органеллы (подобные органам животных и людей) с хлорофиллом, зеленым пигментом, поглощающим свет.
Эта конкретная водоросль является идеальным источником пищи, потому что в ее теле нет стенок между соседними клетками и она представляет собой длинную трубку, заполненную ядрами и пластидами, сказал Бхаттачарья. «Когда морской слизень делает отверстие во внешней клеточной стенке, он может высосать содержимое клетки и собрать сразу все пластиды водорослей», - сказал он..
Основываясь на исследованиях других морских слизней, некоторые ученые утверждают, что они воруют и хранят пластиды в качестве пищи для переваривания в трудные времена, подобно верблюдам, которые откладывают жир в своих горбах, сказал Бхаттачарья. Это исследование показало, что это не относится к Elysia chlorotica, работающей на солнечной энергии.
"Он обладает замечательной способностью красть эти пластиды водорослей, переставать питаться и выживать за счет фотосинтеза водорослей в течение следующих шести-восьми месяцев", - сказал он.
Команда Рутгерса и других ученых использовала секвенирование РНК (выражение генов), чтобы проверить свою гипотезу о поставках солнечной энергии. Данные показывают, что слизень активно реагирует на украденные пластиды, защищая их от переваривания и включая гены животных для использования продуктов фотосинтеза водорослей. Их результаты отражают результаты, обнаруженные в кораллах, которые поддерживают динофлагелляты (также водоросли) - в виде целых клеток, а не украденных пластид - в симбиотических отношениях.
В то время как Elysia chlorotica хранит пластиды, ядра водорослей, которые также всасываются, не выживают, и ученые до сих пор не знают, как морской слизень поддерживает пластиды и фотосинтез в течение месяцев без ядер, которые обычно необходимы для жизни. контролировать их функции, сказал Бхаттачарья.