Согласно исследованию Рутгерского университета в Нью-Брунсвике и других ученых, моллюск восточная изумрудная элизия всасывает элементы из водорослей, чтобы обеспечить себя солнечной энергии.
— Это замечательное свойство, потому что животное очень необычно ведет себя — как растение и выживает исключительно благодаря фотосинтезу. Если мы сможем выяснить, как слизняк поддерживает украденные, изолированные пластиды для фиксации углерода без ядра растения, то, возможно, мы можем также использовать изолированные пластиды вечно в качестве зеленых машин для создания биопродуктов или энергии. Существующая парадигма заключается в том, что для создания зеленой энергии нам нужно растение или водоросль для запуска фотосинтетической органеллы, но слизняк показывает нам, что возможен и другой путь, — рассказал старший автор исследования и ведущий профессор кафедры биохимии и микробиологии Рутгерского университета Дебашиш Бхаттачарья.
Морской моллюск Elysia chlorotica, который может вырасти более 2 дюймов в длину, был обнаружен между Новой Шотландией, Канадой и Массачусетсом, а также у Флориды.
Согласно исследованию, эти морские слизни едят нетоксичную коричневую водоросль Vaucheria litorea и получают способность к фотосинтезу — после кражи миллионов пластид из водорослей, которые напоминают крошечные солнечные панели, хранящиеся в кишках.
Фотосинтез — это когда водоросли и растения используют солнечный свет для создания химической энергии (сахара) из углекислого газа и воды. Пластиды коричневой водоросли представляют собой фотосинтетические органеллы (как органы у животных и людей) с хлорофиллом, зеленым пигментом, который поглощает свет.
Эта особая водоросль является идеальным источником пищи, потому что она не имеет стенок между соседними клетками в теле и по существу является длинной трубкой, наполненной ядрами и пластидами. Когда морская слизь образует дыру во внешней клеточной стенке, она может сразу высасывать содержимое клеток и собирать сразу все пластиды водоросли.
Некоторые ученые утверждали, что они крадут и хранят пластиды в качестве пищи, которую можно переваривать в трудные времена, как верблюды, которые хранят жир в своих горбах. Но это не относится к солнечной энергии Elysia chlorotica.
После поглощения водорослей эти моллюски могут в течение следующих шести-восьми месяцев делать фотосинтез и обходиться без еды.
Команда Рутгерского университета в Нью-Брунсвике и другие ученые использовали секвенирование РНК, чтобы проверить свою гипотезу о получении солнечной энергии. Данные показывают, что слизень активно реагирует на украденные пластиды, защищая их от переваривания и превращает их в гены животных, чтобы использовать продукты фотосинтеза водорослей.
В то время как Elysia chlorotica хранит пластиды, ядра водорослей, которые также всасываются, не выживают, и ученые до сих пор не знают, как морская слизь поддерживает функции пластид и фотосинтез в течение нескольких месяцев без ядер, которые обычно необходимы для контроля их функции.