Acest melc de mare se hrănește cu lumina soarelui folosind fotosinteza

după decenii de căutări, oamenii de știință au găsit în sfârșit dovezi directe care arată că melcul de mare verde smarald (Elysia chlorotica) ia gene din algele pe care le mănâncă pentru a efectua procese fotosintetice, la fel ca o plantă. Aceasta înseamnă că poate obține toată energia de care are nevoie din lumina soarelui, permițându-i să supraviețuiască fără hrană luni întregi.

„nu există nicio modalitate pe pământ ca genele dintr-o alga să funcționeze în interiorul unei celule animale”, a declarat Sidney K. Pierce de la Universitatea din Florida de Sud din SUA i-a spus Dianei Kenney la blogul Laboratorului biologic marin. „Și totuși, aici, ei fac. Acestea permit animalului să se bazeze pe soare pentru nutriția sa. Deci, dacă se întâmplă ceva cu sursa lor de hrană, ei au un mod de a nu muri de foame până când nu găsesc mai multe alge de mâncat.”

oamenii de știință știu de peste 40 de ani că melcul de mare verde smarald ia cloroplaste – organite găsite în celulele vegetale și algale care facilitează fotosinteza – din algele galben-verzi pe care le mănâncă, numite vaucheria litorea. Denumit cleptoplastie, acest proces permite cloroplastelor să continue fotosinteza în noua lor casă de melci de mare timp de până la nouă luni după transferul din alge. Prin fotosinteză, melcul de mare produce lipide atunci când energia din lumina soarelui este combinată cu apă și dioxid de carbon, ceea ce îi conferă toată hrana de care are nevoie, fără alimente suplimentare necesare.

dar exact modul în care limacul verde smarald reușește să mențină aceste organite în stare de funcționare atât de mult timp s – a dovedit a fi un puzzle frustrant de complex-unul care nu a fost facilitat de un experiment finalizat de cercetătorii de la Universitatea din Dusseldorf din Germania în 2013. Echipa le-a dat melcilor de mare verde smarald un medicament care a oprit complet orice activitate fotosintetică din celulele lor, dar melcii au reușit totuși să supraviețuiască timp de 55 de zile, fără niciun fel de mâncare. După cum explică Marissa Fessenden la Smithsonian.com, au ajuns puțin mai mici și mai palide, așa că mâncarea nu s-ar fi rătăcit dacă li s-ar fi oferit, dar a fost dovada că organitele pe care le-au ‘furat’ din ultima lor masă de alge încă funcționau cumva pentru ei.

ceea ce este super-ciudat, după cum explică Ferris Jabr pentru Scientific American:

„pentru a fotosinteza, cloroplastele din interiorul unei alge depind de multe gene din nucleul algei și de proteinele pentru care codifică. Să smulgi cloroplastele din celulele algelor și să le ceri să facă mâncare în intestinul unui melc este ca și cum te-ai aștepta ca jumătatea de jos a unui blender să curețe niște morcovi fără lamă și borcan de sticlă.”

Deci, unde sunt aceste gene de care depind cloroplastele? Pierce și colegii săi, biologii Julie Schwartz și Nicholas Curtis, au decis să-i găsească o dată pentru totdeauna. Raportând în Buletinul biologic, echipa a folosit markeri ADN fluorescenți pentru a urmări genele din alge în timp ce își croiau drum în materialul genetic atât al melcilor de mare verzi, cât și al adulților. Și pentru prima dată, ei au privit cum aceste gene produc o enzimă care este esențială pentru buna funcționare fotosintetică a cloroplastelor.

„această lucrare confirmă faptul că una dintre mai multe gene de alge necesare pentru a repara deteriorarea cloroplastelor și pentru a le menține funcționale este prezentă pe cromozomul melcului”, a spus Pierce pentru Kenney la blogul Laboratorului biologic marin. „Gena este încorporată în cromozomul melcului și transmisă următoarei generații de melci.”

deci, în timp ce tinerii melci de mare verde smarald încă mai trebuie să se hrănească cu alge pentru a-și obține aprovizionarea cu cloroplaste, genele de care au nevoie pentru a transforma aceste cloroplaste în mici mașini fotosintetice le-au fost deja transmise de la părinți.

„important, acesta este unul dintre singurele exemple cunoscute de transfer de gene funcționale de la o specie multicelulară la alta, care este scopul terapiei genice pentru a corecta bolile genetice la om”, relatează Kenney.

din păcate, melcii de mare nu sunt tocmai cele mai bune modele biologice pentru a fi utilizate în dezvoltarea de noi tratamente medicale pentru oameni – în ciuda a ceea ce ați putea crede despre fratele sau unchiul tău înfiorător, oamenii și melcii nu sunt exact asemănători. Dar mecanismul surprinzător de eficient al transferului de gene care este folosit de melcul de mare verde smarald este ceva ce ar putea fi incredibil de util în cercetarea medicală.

și ceea ce vreau să știu este, ce gust are lumina soarelui și mă poate face extrem de incandescent?

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.