Певні люди вірять, що вони можуть відмовитися від звичайної їжі та живитися лише сонячними променями. Ви можете знати про них як сонцеїди чи праноїди. Праноїди ігнорують факт, що «апаратне забезпечення» для живлення світлом відсутнє в тілах тварин. Однак науці вдалося це змінити – вчені змогли вбудувати в клітини тварин «апаратне забезпечення», щоб клітина могла отримувати енергію від сонячних променів.
Нове дослідження Токійського університету, опубліковане в Proceedings of the Japan Academy, показує як вчені вперше включили фотосинтетично активні хлоропласти в клітини тварин.
Вчені вставили хлоропласти з рідкісних червоних водоростей у клітини китайського хом’яка, дозволяючи тваринним клітинам займатися фотосинтезом.
«Наскільки нам відомо, це перше повідомлення про виявлення фотосинтетичного транспорту електронів у хлоропластах, імплантованих у клітини тварин», — сказав у заяві Сачіхіро Мацунага, професор Токійського університету та автор дослідження . «Ми думали, що хлоропласти будуть перетравлені клітинами тварин протягом декількох годин після введення. Однак ми виявили, що вони продовжували функціонувати протягом двох днів і що відбувся транспорт електронів у результаті фотосинтетичної активності».
У минулому поєднання хлоропластів — структур, поширених у клітинах рослин і водоростей, які виробляють енергію від сонячного світла — з клітинами тварин було просто неможливим. Тваринні клітини руйнували хлоропласти, як тільки їх вводили, а високий рівень тепла всередині тваринних клітин був занадто великим для хлоропластів.
Але в своїй новій спробі дослідники використали хлоропласти з червоних водоростей, які, як відомо, виживають при високих температурах поблизу лави. І експеримент був успішним, ставши ключовим першим кроком у створенні технології штучної тканинної інженерії.
Рослини використовують сонячне світло разом із вуглеводами та водою для свого живлення.
Додавання хлоропластів в клітини тварин відкриває нові можливості для вирощування в лабораторії м’яса та органів. Вирощені в лабораторії тканини, як-от вирощене в лабораторії м’ясо, матеріал для трансплантації шкіри та навіть штучні органи людини, складаються з кількох шарів клітин, їм важко рости (низький рівень кисню всередині тканини перешкоджає поділу клітин). Хлоропласти забезпечать клітини киснем, дозволяючи клітинам краще рости.
У дослідженні клітини-господарі демонстрували прискорені темпи росту протягом двох днів, але потім почали деградувати, з повним усуненням клітин, що відбувалося на четвертий день.
Отже, мета створення довготривалих тваринних клітин із функцією фотосинтезу продовжується. Вченим ще потрібно з’ясувати, як зберегти хлоропласти живими в довгостроковій перспективі, але отримання росту протягом кількох днів виявилося перспективним.
