Клетки хомяка научили питаться солнечным светом: результат удивил ученых (фото)

Читати українською
Автор
Новость обновлена 20 ноября 2024, 03:06

Технология очень пригодится при выращивании искусственного мяса

Пока одни ученые выращивают мышей с генами от одноклеточных организмов, другие решили пойти еще дальше и заставить клетки животного заниматься фотосинтезом. Самое странное в этом то, что у них это получилось, хоть и ненадолго.

Исследование было обнародовано в журнале Proceedings of the Japan Academy. Его целью были попытки создать методику создания искусственных клеток, которые потенциально могут быть использованы для разработки новых методов лечения или выращивания искусственной пищи.

Фотосинтез это процесс превращения атмосферного углерода в сахара при помощи солнечного света, а растения являются наиболее известными организмами с этой способностью. Сам процесс происходит благодаря органелле под названием хлоропласт, которая и занимается тем, что конвертирует энергию солнца в питательные вещества.

Для этого исследования ученые решили взять одно из самых простейших растений — красную водоросль Cyanidioschyzon merolae. Она сохранила самое примитивное строение и обычно выживает в условиях с высокой температурой и кислотностью. Кроме того, у него есть большое количество генов (243), что делает его более устойчивым в сравнении с другими фотосинтетиками.

Cyanidioschyzon merolae редко превышают 2 микрометра и незаметны для невооруженного глаза

Отделив хлоропласты с помощью центрифуги и специального раствора, ученые интегрировали их в клетки яичника китайского хомяка. Эти клетки широко используются в биотехнологиях благодаря своей устойчивости к внешним факторам.

Вследствие совместного культивирования оказалось, что примерно 20% клеток хомяка внедрили 1-3 хлоропласта, а 1% смогли интегрировать в себя от 7 до 45 хлоропластов.

Органеллы сохраняли свою структуру в течение 2 дней после внедрения и продолжали фотосинтезировать будучи окруженными митохондриями (органеллами, накапливающими энергию), что может говорить о внутриклеточном взаимодействии. Однако на четвертый день их структуры были нарушены, а активность снизилась.

Модифицированные клетки хомяка (хлоропласты подсвечены фиолетовым)

Впрочем, авторы исследования все равно заметили, что в течение этого времени скорость роста клеток с хлоропластами была выше, чем у контрольной группы. Изначально ученые ожидали, что хлоропласты будут переварены животными клетками в течение нескольких часов, однако результат превзошел их ожидания.

Хотя идея того, что в будущем мы сможем получить большую часть необходимых для выживания веществ просто загорая на солнышке выглядит весьма привлекательно, однако пока эта технология имеет наибольший потенциал в сфере создания искусственных продуктов питания. Например, в области выращивания искусственного мяса.

В дикой природе клетки животных не могут выращивать хлоропласты, однако некоторые животные научились воровать их у водорослей и встраивать в свои структуры. Например, морской моллюск под названием морская овечка (Costasiella kuroshimae) таким образом может жить чисто на солнечном свете от нескольких дней, до нескольких месяцев в зависимости от условий.

Морская овечка

Как сообщалось ранее, хорватская ученая колола в себя коктейль из опасных вирусов, чтобы избавиться от рака. Удивительно, но у нее это получилось.