Deze zeeslak ‘voedt’ zich met zonlicht met behulp van fotosynthese

na tientallen jaren zoeken hebben wetenschappers eindelijk direct bewijs gevonden om aan te tonen dat de smaragdgroene zeeslak (Elysia chlorotica) genen uit de algen neemt om fotosynthetische processen uit te voeren, net als een plant. Dit betekent dat het alle energie kan krijgen die het nodig heeft van zonlicht, waardoor het maandenlang zonder voedsel kan overleven.

“er is geen manier op aarde dat genen van een alg zouden moeten werken in een dierlijke cel,” een van het team, Sidney K. Pierce van de Universiteit van Zuid-Florida in de VS vertelde Diana Kenney op de Marine Biological Laboratory Blog. “En toch doen ze dat hier. Ze stellen het dier in staat om te vertrouwen op zonneschijn voor zijn voeding. Dus als er iets met hun voedselbron gebeurt, hebben ze een manier om niet te verhongeren totdat ze meer algen vinden om te eten.”

wetenschappers weten al meer dan 40 jaar dat de smaragdgroene zeeslak chloroplasten – organellen gevonden in planten – en algencellen die fotosynthese vergemakkelijken-neemt van de geelgroene alg die hij eet, genaamd Vaucheria litorea. Dit proces, dat ‘kleptoplasty’ wordt genoemd, stelt de chloroplasten in staat om de fotosynthese in hun nieuwe zeeslakhuis tot negen maanden na de overdracht van de algen voort te zetten. Door fotosynthese produceert de zeeslak lipiden wanneer de energie van het zonlicht wordt gecombineerd met water en kooldioxide, waardoor het alle voeding krijgt die het nodig heeft, geen extra voedsel nodig.

maar precies hoe de smaragdgroene zeeslak erin slaagt deze organellen zo lang in bedrijf te houden, is een frustrerend complexe puzzel gebleken – een die niet gemakkelijker werd gemaakt door een experiment dat in 2013 werd voltooid door onderzoekers aan de Universiteit van Düsseldorf in Duitsland. Het team gaf hun smaragdgroene zeeslakken een medicijn dat alle fotosynthetische activiteit in hun cellen volledig stopte, maar de slakken slaagden er nog steeds in om 55 dagen te overleven, zonder voedsel. Zoals Marissa Fessenden uitlegt bij Smithsonian.com, ze eindigden een beetje kleiner en bleker, dus voedsel zou niet afgedwaald zijn als ze het aangeboden kregen, maar het was het bewijs dat de organellen die ze ‘stalen’ van hun laatste algenmeel op de een of andere manier nog voor hen werkten.

wat super vreemd is, zoals Ferris Jabr uitlegt Voor Scientific American:

” voor de fotosynthese zijn de chloroplasten in een alg afhankelijk van vele genen in de eigen kern van de alg en de eiwitten waarvoor ze coderen. Chloroplasten uit algencellen scheuren en hen vragen om voedsel te maken in de darmen van een slak is als verwachten dat de onderste helft van een blender wortelen pureert zonder het mes en glazen pot.”

dus waar zijn deze genen waarvan de chloroplasten afhankelijk zijn? Pierce en zijn collega ‘ s, biologen Julie Schwartz en Nicholas Curtis, besloten om ze voor eens en altijd te vinden. Volgens het biologisch Bulletin gebruikte het team fluorescerende DNA-markers om de genen van de algen te volgen terwijl ze hun weg vonden naar het genetische materiaal van zowel jonge als volwassen smaragdgroene zeeslakken. Voor het eerst zagen ze hoe deze genen een enzym produceerden dat cruciaal is voor de fotosynthetische functie van de chloroplasten.”This paper confirms that one of several algen genes needed to repair damage to chloroplasten, and keep them functioning, is present on the slug chromosoom,” Pierce told Kenney at the Marine Biological Laboratory Blog. “Het gen is opgenomen in het slakkenchromosoom en overgebracht naar de volgende generatie slakken.”

terwijl de jonge smaragdgroene zeeslakken nog steeds van de algen moeten eten om hun chloroplasten te kunnen voorzien, zijn de genen die ze nodig hebben om deze chloroplasten in kleine fotosynthetische machines om te zetten al van hun ouders doorgegeven. “Belangrijk is dat dit een van de enige bekende voorbeelden is van functionele genoverdracht van de ene meercellige soort naar de andere, wat het doel is van gentherapie om genetisch gebaseerde ziekten bij mensen te corrigeren,” meldt Kenney.

helaas zijn zeeslakken niet bepaald de beste biologische modellen voor gebruik bij de ontwikkeling van nieuwe medische behandelingen voor mensen – ondanks wat je misschien denkt over je broer of griezelige oom, zijn mensen en slakken niet precies hetzelfde. Maar het verrassend efficiënte mechanisme van genoverdracht dat wordt gebruikt door de smaragdgroene zeeslak is iets dat ongelooflijk nuttig kan zijn in medisch onderzoek.

en wat ik wil weten is, hoe smaakt zonlicht en kan het me grof gloeiend maken?

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.