Пока одни исследователи занимаются выращиванием мышей с генами от одноклеточных организмов, другие пошли еще дальше, создав клетки животных, способные к фотосинтезу. Удивительно, но им это удалось, хоть и на короткий срок.
Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the Japan Academy. Основной целью работы было разработать методику создания искусственных клеток, которые могут быть использованы для новых методов лечения или производства искусственной пищи.
Фотосинтез — это процесс преобразования атмосферного углерода в сахара с использованием солнечного света, и растения являются наиболее известными организмами, обладающими этой способностью. Сам процесс осуществляется благодаря органелле, известной как хлоропласт, которая преобразует солнечную энергию в питательные вещества.
Для данного исследования ученые выбрали одно из самых простых растений — красную водоросль Cyanidioschyzon merolae. Это растение имеет примитивное строение и обычно выживает в условиях высокой температуры и кислотности. Кроме того, оно обладает значительным количеством генов (243), что делает его более устойчивым по сравнению с другими фотосинтетическими организмами.
Отделив хлоропласты с помощью центрифуги и специального раствора, ученые интегрировали их в клетки яичника китайского хомяка. Эти клетки широко применяются в биотехнологии благодаря своей устойчивости к внешним воздействиям.
В результате совместного культивирования около 20% клеток хомяка интегрировали от 1 до 3 хлоропластов, а 1% смогли внедрить от 7 до 45 хлоропластов.
Органеллы сохраняли свою структуру в течение 2 дней после интеграции и продолжали фотосинтезировать, находясь в окружении митохондрий (органелл, накапливающих энергию), что может указывать на внутриклеточное взаимодействие. Однако на четвертый день их структуры начали разрушаться, а активность снизилась.
Тем не менее, авторы исследования отметили, что в этот период скорость роста клеток с хлоропластами превышала таковую в контрольной группе. Изначально ученые предполагали, что хлоропласты будут переварены клетками животных в течение нескольких часов, однако результаты превзошли их ожидания.
Хотя перспектива получения большинства необходимых для выживания веществ просто под солнечными лучами выглядит заманчиво, на данный момент эта технология имеет наибольший потенциал в области создания искусственных продуктов питания, например, в выращивании искусственного мяса.
В дикой природе клетки животных не способны к производству хлоропластов, однако некоторые животные научились заимствовать их у водорослей и встраивать в свои клетки. Например, морской моллюск, известный как морская овечка (Costasiella kuroshimae), таким образом может существовать на солнечном свете от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от условий.
Как сообщалось ранее, хорватская ученая вводила в себя коктейль из опасных вирусов, чтобы избавиться от рака. Удивительно, но ей это удалось.