Tämä Merietana ”ruokkii” auringonvaloa fotosynteesin avulla

vuosikymmeniä kestäneiden etsintöjen jälkeen tutkijat ovat vihdoin löytäneet suoria todisteita siitä, että smaragdinvihreä merietana (Elysia chlorotica) ottaa syömästään levästä geenejä fotosynteettisten prosessien suorittamiseen aivan kuten kasvi. Tämä tarkoittaa sitä, että se voi saada kaiken tarvitsemansa energian auringonvalosta, jolloin se voi selviytyä ilman ruokaa kuukausia.

”maailmassa ei ole mitään keinoa, että levän geenien pitäisi toimia eläinsolun sisällä”, yksi ryhmän jäsenistä, Sidney K. Pierce Etelä-Floridan yliopistosta Yhdysvalloista kertoi asiasta Diana Kenneylle Marine Biological Laboratory-blogissa. ”Ja kuitenkin täällä, he tekevät. Niiden avulla eläin voi luottaa auringonpaisteeseen ravinnokseen. Jos niiden ravinnonlähteelle tapahtuu jotain, ne eivät kuole nälkään ennen kuin löytävät lisää levää syötäväksi.”

tutkijat ovat tienneet yli 40 vuotta, että smaragdinvihreä merietana ottaa kloroplasteja – kasvi – ja leväsoluissa olevia organelleja, jotka helpottavat fotosynteesiä-syömästään keltavihreästä levästä nimeltä Vaucheria litorea. ”Kleptoplastiaksi” kutsuttu prosessi antaa kloroplasteille mahdollisuuden jatkaa yhteyttämistä uudessa merietanakodissaan jopa yhdeksän kuukauden ajan levästä siirtymisen jälkeen. Yhteyttämällä merietana tuottaa lipidejä, kun auringonvalon energia yhdistetään veteen ja hiilidioksidiin, joka antaa sille kaiken tarvitsemansa ravinnon, eikä lisäravintoa tarvita.

mutta se, miten smaragdinvihreä merietana onnistuu pitämään nämä organellit toimintakunnossa niin pitkään, on osoittautunut turhauttavan monimutkaiseksi palapeliksi, jota ei helpottanut Düsseldorfin yliopiston tutkijoiden vuonna 2013 tekemä koe. Ryhmä antoi smaragdinvihreille merietanoilleen lääkettä, joka pysäytti täysin kaiken yhteyttävän toiminnan heidän soluissaan, mutta etanat onnistuivat silti selviytymään 55 päivää ilman ruokaa. Kuten Marissa Fessenden selittää Smithsonianissa.com, he päätyivät hieman pienemmiksi ja kalpeammiksi, joten ruoka ei olisi mennyt harhaan, jos heille olisi tarjottu sitä, mutta se oli todiste siitä, että organellit, jotka he ’varastivat’ viimeiseltä leväaterialtaan, toimivat jotenkin edelleen heille.

mikä on super-outoa, kuten Ferris Jabr selittää Scientific American-lehdelle:

” yhteyttääkseen levän sisällä olevat kloroplastit riippuvat monista levän omassa tumassa olevista geeneistä ja proteiineista, joita ne koodaavat. Kloroplastien repiminen leväsoluista ja niiden pyytäminen tekemään ruokaa etanan sisuksissa on kuin odottaisi tehosekoittimen alaosan soseuttavan porkkanoita ilman terää ja lasipurkkia.”

joten missä ovat nämä geenit, joista kloroplastit ovat riippuvaisia? Pierce ja hänen kollegansa, biologit Julie Schwartz ja Nicholas Curtis, päättivät löytää heidät lopullisesti. Biological Bulletin kertoo, että ryhmä käytti fluoresoivia DNA-markkereita jäljittääkseen levien geenejä, kun ne pääsivät sekä nuorten että aikuisten smaragdinvihreiden merietanoiden geneettiseen materiaaliin. Ensimmäistä kertaa he katselivat, kun nämä geenit tuottivat entsyymiä, joka on kriittinen kloroplastien fotosynteettiselle toiminnalle.

”tämä paperi vahvistaa, että yksi useista levägeeneistä, joita tarvitaan kloroplastien vaurioiden korjaamiseen ja niiden toiminnan pitämiseen, on etanan kromosomissa”, Pierce kertoi Kenneylle Marine Biological Laboratoryn blogissa. ”Geeni sisällytetään etanan kromosomiin ja siirretään seuraavalle etanasukupolvelle.”

vaikka nuoret smaragdinvihreät merietanat tarvitsevat vielä ravintoa levistä saadakseen kloroplasteja, geenit, joita ne tarvitsevat muuttaakseen nämä kloroplastit pieniksi yhteyttäviksi koneiksi, ovat jo periytyneet niille niiden vanhemmilta.

”tärkeää on, että tämä on yksi ainoista tunnetuista esimerkeistä funktionaalisesta geeninsiirrosta monisoluiselta lajilta toiselle, mikä on geeniterapian tavoite korjata geneettisesti pohjautuvia sairauksia ihmisillä”, Kenney kertoo.

valitettavasti merietanat eivät ole aivan parhaita biologisia malleja uusien lääketieteellisten hoitojen kehittämiseksi ihmisille – huolimatta siitä, mitä ajattelet veljestäsi tai kammottavasta sedästäsi, ihmiset ja etanat eivät ole aivan samanlaisia. Smaragdinvihreän merietanan yllättävän tehokas geeninsiirtomekanismi voi olla hyödyllinen lääketieteellisessä tutkimuksessa.

ja mitä haluan tietää on, miltä auringonvalo maistuu, ja voiko se tehdä minusta törkeän hehkuvan?

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.