Pentru prima dată, a fost obținută fotosinteza în celule animale

După decenii de încercări nereușite, oamenii de știință au reușit să obțină fotosinteza în celule animale. Deși această performanță a fost obținută până acum doar în culturi celulare, există perspective promițătoare pentru utilizarea acestei tehnologii în domeniul medical sau pentru producerea cărnii crescute în laborator.

Majoritatea plantelor și algelor folosesc cloroplaste pentru a capta energia solară, combinând-o cu apă și dioxid de carbon pentru a produce carbohidrați necesari creșterii, cu oxigen drept produs secundar. De mult timp, oamenii de știință visează la crearea unor animale fotosintetice, capabile să se hrănească din lumina soarelui și să reducă amprenta de carbon.

• Un nou studiu dezvăluie cum au jucat cometele un rol „major” în apariția vieții pe Pământ
• De la nopți obositoare, la coșmaruri: cum ne dă peste cap consumul de alcool

Totuși, sistemul imunitar al animalelor distruge de obicei cloroplastele introduse în celule, făcând imposibilă integrarea lor. Mai mult, cloroplastele nu funcționează bine în mediul relativ cald al celulelor animale, unde temperatura este de aproximativ 37°C, explică IFL Science.

A fost obținută fotosinteza în celule animale!

Pentru a depăși aceste obstacole, cercetătorii au utilizat cloroplaste izolate dintr-un tip primitiv de alge roșii, numit Cyanidioschyzon merolae, care fotosintetizează la temperaturi mai mari de 37°C. În loc să forțeze cloroplastele să pătrundă direct în celulele animale, echipa le-a adăugat într-o cultură care a fost apoi hrănită cu celule ovariene de hamster chinezesc.

Studiul, publicat în Proceedings of the Japan Academy, Series B, arată că după două zile de co-cultivare, 1% dintre celule au devenit „bogate în cloroplaste”, cu șapte sau mai multe cloroplaste, iar alte 20% conțineau între una și trei cloroplaste. Cloroplastele importate au demonstrat activitate fotosintetică timp de două zile, perioadă în care celulele gazdă au crescut într-un ritm accelerat, sugerând că fotosinteza furniza o sursă de carbon.

„Studiul nostru este primul care măsoară activitatea fotosintetică a cloroplastelor în celule mamifere”, au scris autorii.

Conform cercetătorului principal, Sachihiro Matsunaga, aceste „celule planimale” ar putea fi revoluționare, contribuind la o transformare ecologică către o societate mai neutră din punct de vedere al emisiilor de carbon.

Totuși, cloroplastele importate au început să se degradeze după două zile și au fost complet distruse în patru zile, ceea ce indică necesitatea unor cercetări suplimentare pentru perfecționarea tehnicii. Matsunaga crede că tehnologia pentru fotosinteza în celule animale va fi extrem de utilă pentru ingineria tisulară, în special pentru crearea de organe artificiale, carne de laborator și foi de piele artificială.

La ce poate folosi un astfel de studiu?

Producerea acestor structuri celulare stratificate este, în prezent, complicată din cauza lipsei de oxigen între straturi, care limitează diviziunea celulară și creșterea. Matsunaga sugerează că celulele implantate cu cloroplaste ar putea furniza oxigen prin fotosinteză, îmbunătățind condițiile interne ale țesutului pentru a permite creșterea.

Deși animalele fotosintetice sunt departe de a deveni realitate, celulele planimale ar putea avea un rol semnificativ atât în producția alimentară, cât și în medicină.

Vă recomandăm să citiți și:

De câți copaci are nevoie un oraș?

Testele pe animale, promițătoare pentru reîntinerirea inimii, chiar și după un atac de cord

Invenția neobișnuită care extrage CO2 din atmosferă și îl transformă în combustibil

Fizicienii „sparg” regulile magnetismului pentru a avansa computerele cuantice și supraconductorii