Интернет-магазин MagazinWeb

Фотосинтетический аппарат растений действует в клетках хомяков, утверждает новое исследование

Ученые добились фотосинтеза в клетках животных, используя хлоропласты красных водорослей, активные в течение 48 часов.

Photosynthetic Machinery from Plants Operates Within Hamster Cells, Claims New Study

Фотосинтез в растениях, функционирующий внутри клеток животных

Реклама <стр>Прорывной эксперимент продемонстрировал способность хлоропластов, необходимых для фотосинтеза в растениях, функционировать внутри клеток животных. Хлоропласты красных водорослей были введены в клетки, полученные из яичников китайского хомячка (Cricetulus griseus), где они оставались активными в течение 48 часов, преобразуя свет в энергию. Это достижение представляет собой шаг вперед в усилиях по воссозданию симбиотических процессов, наблюдаемых в природе, предлагая потенциальные приложения в научной инженерии. Цель проекта — использовать фотосинтез в нерастительных организмах для различных целей.

Интеграция хлоропластов в клетки животных

Согласно исследованию, опубликованному в Proceedings of the Japan Academy, Series B, исследованием руководил Сатихиро Мацунага, биолог из Токийского университета. Его команда отобрала устойчивые хлоропласты из красных водорослей, способных процветать в экстремальных условиях, таких как вулканические горячие источники. Эти органеллы были выделены с помощью центрифуги и контролируемого процесса, который избегал прямого повреждения животных клеток. Вместо прокалывания клеточных мембран, метод включал модификацию культуральной среды, чтобы побудить животные клетки естественным образом поглощать хлоропласты.

Функциональность и проблемы

Отчет Scientific American подтверждает, что пересаженные хлоропласты демонстрировали перенос электронов — жизненно важный компонент фотосинтеза — в течение двух дней, прежде чем распасться. Прошлые попытки увенчались успехом только в поддержании функции хлоропластов в течение нескольких часов. Однако проблемы сохраняются, поскольку хлоропластам требуются белки, которые животные клетки не могут производить естественным образом. Вернер Кюльбрандт, структурный биолог из Института биофизики Макса Планка, подчеркнул отсутствие генов, необходимых для синтеза и транспорта белков, что ускоряет деградацию хлоропластов.

Будущие приложения

Как заявил Мацунага, в настоящее время разрабатываются планы по включению генов, поддерживающих фотосинтез, в клетки животных. Это исследование направлено на создание фотосинтезирующих материалов для таких применений, как улавливание углекислого газа или рост богатых кислородом органоидов. Такие эксперты, как Джеф Д. Боке, клеточный биолог из Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета, считают, что эти достижения могут проложить путь для инновационных применений в биотехнологии. Однако люди, работающие на солнечной энергии, остаются спекулятивными, требуя гораздо большей площади поверхности, чем могут обеспечить человеческие тела.

  • Ученые создают работающие на солнечной энергии животные клетки, используя хлоропласты водорослей
  • НАСА строит дома из грибов для Луны и Марса