Как вам идея заряжаться энергией просто лежа на солнце? Способность использовать солнечный свет для преобразования углекислого газа (CO₂) и воды в кислород и энергию традиционно принадлежит только растениям и водорослям. Однако исследователи из Японии успешно создали животные клетки, которые могут фотосинтезировать.
Биологи извлекли хлоропласты — органеллы, отвечающие за фотосинтез, — из красных водорослей и внедрили их в клетки хомяка. Это позволило животным клеткам усваивать свет, как это делают растения. Результаты исследования, опубликованные в журнале Proceedings of the Japan Academy, опровергают предположение, что соединение хлоропластов с животными клетками невозможно.
Насколько нам известно, это первое зарегистрированное доказательство переноса электронов в процессе фотосинтеза в хлоропластах, внедренных в клетки животных.
— Сакихиро Мацунага из Токийского университета, один из авторов исследования
Перенос электронов — это стадия фотосинтеза, на которой растения и водоросли вырабатывают энергию.
Мацунага добавил, что команда ожидала, что хлоропласты будут переварены животными клетками всего через несколько часов после их введения.
Однако мы обнаружили, что они продолжали функционировать до двух дней, и перенос электронов действительно происходил.
Используя несколько методов визуализации и пульсирующий свет, ученые подтвердили, что процесс фотосинтеза в хлоропластах сохранялся. Исследователи предположили, что внедренные в клетки животных хлоропласты остаются стабильными и продолжают вырабатывать энергию независимо от условий окружающей среды.
Хотя идея солнечных животных звучит впечатляюще, она не является конечной целью ученых. Технология, которую они разрабатывают, может найти применение в создании искусственных тканей — так как одна из главных проблем выращивания тканей, таких как искусственные органы, мясо или кожные листы, заключается в гипоксии — недостатке кислорода внутри слоев ткани, что мешает клеткам делиться и расти.
Добавление клеток с внедренными хлоропластами могло бы решить эту проблему, обеспечивая клетки кислородом через фотосинтез под воздействием света.
— объяснил Мацунага
Кроме того, ученые отметили, что клетки хомяка с хлоропластами росли быстрее, что указывает на то, что хлоропласты не только вырабатывали кислород, но и передавали животным клеткам углерод — дополнительный источник энергии.
Команда планирует продолжить исследования этих "планимальных" клеток. Кто знает, возможно, в будущем солнечным светом будут подпитываться не только ваши комнатные растения.
