Japán kutatók hörcsögsejtekbe ültettek alga színtesteket, amelyek így két napon keresztül aktívan fotoszintetizáltak.
A növények a sejtjeikben lévő színtestek (kloroplasztok) révén nyernek ki a napfényből energiát, ami az élettani folyamataikhoz szükséges. Egészen eddig úgy gondolták a szakemberek, hogy az állati sejtekben ez a folyamat nem játszódhat le, a színtestek nem maradnak működőképesek. A Tokiói Egyetem beszámolója alapján azonban ez mégsem lehetetlen.
A Proceedings of the Japan Academy, Series B folyóiratban közzé tett kutatási eredmények szerint az algasejtekből kiemelt és hörcsögsejtekbe beültetett, igen ellenálló színtestecskék legalább 2 napon keresztül ellátták feladatukat és fotoszintetizáltak. A folyamat során a színtestek elektronátadását is igazolták a kutatók, azaz a színtestek valóban működtek – olvasható a National Geographic publikációjában.
Kapcsolódó bejegyzések
A fotoszintézis páratlan folyamata
A fotoszintézis az élet csodája, mely során szervetlenből szerves anyag keletkezik.
A kínai hörcsögök immortalizált petefészek-sejtjvonalait évtizedek óta használják mind laborkísérletekhez, mind pedig különféle gyógyászati célú fehérjék előállításához. Ezek a sejtek évtizedekkel ezelőtt élt állat sejtjeinek folyamatosan továbbtenyésztett „utódai”, vagyis e kísérletekhez és a gyógyszer-előállításhoz nincs szükség élő állatokra.
Tudomásunk szerint ez az első eset, hogy állati sejtekbe beültetett kloroplasztok fotoszintézishez kötött elektronátadását sikerült igazolni
– mondta Szacsihiró Macsunaga professzor, a kutatás résztvevője.
A kutatók különböző mikroszkópos eljárásokkal vizsgálták az állati sejtekbe ültetett színtesteket, azok tevékenységét, és erőteljes fényimpulzusok segítségével igazolták, hogy valóban fotoszintetizálnak. A sikeres kísérletekkel persze nem az a cél, hogy megvalósulhasson a valódi fényevés, ez nem is lenne lehetséges, nincs akkora bőrfelületünk.
Azokban az orvosi kísérletekben volna szükség a fotoszintézisre, ahol sérült szövetek, például bőr helyett igyekeznek sejttenyésztéssel előállítani épet, vagy az átültetésre várók számára mesterséges szervet hoznának létre. E szövetekben a legnagyobb problémát a sejtek oxigénellátása jelenti, így nem lehet őket egy bizonyos méretnél nagyobbra növeszteni. Ha viszont a beültetett színtestek helyben tudnának oxigént előállítani, azzal ez a probléma megoldódhatna.
Kapcsolódó bejegyzések
A „mesterséges fotoszintézis” vegyipari hasznosítása
A felsőoktatási intézmény publikációja szerint, számos kémiai anyag költséghatékonyabban állítható elő elektrokémiai úton.
A kísérletek során azt tapasztalták a japán kutatók, hogy azok a hörcsögsejtek, amelyekben volt színtestecske, gyorsabban is növekedtek, ez azt sugallta, hogy a színtestek szénforrást is biztosíthattak e sejtek számára. A későbbiekben ezért is szeretnék pontosabban megvizsgálni azokat az anyagcsere-folyamatokat, amelyek e sejteken belül, az állati sejt és a beültetett színtestek között lejátszódnak.
A helyzet azonban nem ilyen egyszerű, hiszen a növényi sejtszervecskék ellátásához az állati sejtek nem rendelkeznek megfelelő apparátussal, nem tudnak a színtestek számára szükséges fehérjéket előállítani és leszállítani. Ahhoz, hogy ezt a kérdést megoldják, arra is szükség lesz, hogy a hörcsögsejtekbe olyan géneket ültessenek, amelyek képessé teszik a sejtet e folyamatokra. A kutatók abban is bíznak, hogy a szintetikus állati-növényi keverék sejtek ahhoz is hozzájárulhatnak majd, hogy csökkentsük a szén-dioxid-kibocsátást, és a szénsemlegességet elérhessük.
Fotó: Canva