دانشمندان ژاپنی قابلیت فتوسنتز گیاهان را به سلول‌های همستر منتقل کردند

به گزارش شهرران نیوز؛ تاکنون توانایی فتوسنتز و استفاده از نور خورشید برای تبدیل دی اکسید کربن و آب به اکسیژن و انرژی به گیاهان و جلبک ها محدود شده است. اما اکنون محققان ژاپنی موفق به ایجاد سلول های حیوانی شده اند که فتوسنتز را انجام می دهند. این تحقیق برای مهندسی بافت سلولی و رشد اندام های مصنوعی و گوشت در آزمایشگاه مفید خواهد بود.

به گزارش Gizmodo، محققان دانشگاه توکیو کلروپلاست ( اندام مسئول فتوسنتز ) را از جلبک های قرمز استخراج و به سلول های همستر تزریق کردند. آنها مشاهده کردند که کلروپلاست های سلول های جدید حداقل دو روز فتوسنتز را انجام می دهند.

سلول های حیوانی و گیاهی ساختارهای متفاوتی برای تولید انرژی دارند. میتوکندری در حیوانات انرژی شیمیایی غذا را به شکلی تبدیل می کند که سلول های ما می توانند از آن استفاده کنند. اما گیاهان و جلبک‌ها حاوی کلروپلاست هستند که به گیاهان اجازه فتوسنتز می‌دهند تا از نور خورشید انرژی تولید کنند.

پیش از این، در مطالعات قبلی، پیوند کلروپلاست به مخمر موفقیت آمیز بود و به این قارچ توانایی جدیدی برای فتوسنتز داد. البته تکرار این کار در یک حیوان گام بزرگی به جلو است. به عبارت دیگر، فرض بر این بود که ترکیب کلروپلاست با سلول های حیوانی عملا غیرممکن است، اما تحقیقات جدید این امکان را فراهم کرده است.

محققان سلول های همستر حاوی کلروپلاست را به مدت دو روز آزمایش کردند و دریافتند که سلول های حیوانی اندامک جدید را جذب می کنند. هنگامی که محققان نوع خاصی از نور لیزر را به سلول ها تاباندند، کلروفیل و کلروپلاست های گیاهی را در سلول های همستر مشاهده کردند. آنها با استفاده از تکنیک دیگری به نام PAM تأیید کردند که کلروپلاست ها هنوز در حال فتوسنتز هستند.

نکته جالب دیگر این است که محققان دریافتند که سلول های همستر اگر در کنار کلروپلاست رشد کنند سریعتر رشد می کنند. این نشان می دهد که آنها منبع جدیدی از کربن به دست آورده اند.

این تحقیق برای مهندسی بافت سلولی مفید خواهد بود. بافت‌های رشد یافته در آزمایشگاه مانند اندام‌های مصنوعی، گوشت مصنوعی و ورقه‌های پوست از چندین لایه سلول تشکیل شده‌اند، اما هیپوکسی (سطح پایین اکسیژن) از تقسیم سلولی جلوگیری می‌کند و اندازه آنها افزایش نمی‌یابد. سلول های حیوانی حاوی کلروپلاست اکنون می توانند اکسیژن را از طریق فتوسنتز به دست آورند تا رشد کنند.

نتایج این تحقیق در مجموعه مقالات آکادمی ژاپن، سری B منتشر شده است.

منبع: دیجیاتو