Tódor, Rómeó, Richárd2025. február 07., péntek
Tudomány

Akár egy állat is fotoszintetizálhat

National Geographic Magyarország

Japán kutatók hörcsögsejtekbe ültettek alga színtesteket, amelyek ott két napon át aktívan fotoszintetizáltak.

Forrás: Wikimedia Commons

Lehet, hogy nem marad örökké a tudományos-fantasztikus irodalom területén a fotoszintetizálni képes ember? 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 (Cyanidioschyzon merolae) 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.

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.

Egy mohafaj hatszögletű sejtjeiben található színtestecskék – a mikroszkópos felvételből könnyen megértjük, miért is zöldek a növények.
Forrás: Wikimedia Commons

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 épp átültetésre várók számára mesterséges szervet hoznának létre. E szövetekben sajnos 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.

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.

Speciális mikroszkóp alatt a hörcsögsejtek: a lila pöttyök jelzik az algából kinyert színtestecskéket a többi sejtszervecske mellett.
Forrás: R. Aoki, Y. Inui, Y. Okabe et al. 2024/ Proceedings of the Japan Academy, Series B

A helyzet persze nem ilyen egyszerű, a növényi sejtszervecskék ellátásához ugyanis 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, ez még a kutatócsoport következő feladatai közt van. 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.

2025 tavaszán kelhet útra a következő magyar űrhajós

2025 tavaszán kelhet útra a következő magyar űrhajós

Kapu Tibor különböző kísérleteket fog elvégezni a Nemzetközi Űrállomáson.

Ismét magyar fotós alkotását választotta a NASA a nap képének

Ismét magyar fotós alkotását választotta a NASA a nap képének

Négy nappal korábban szintén magyar képet jelöltek ki a nap asztrofotójának.

Robot segítségével műtöttek meg egy 14 éves magyar lányt

Robot segítségével műtöttek meg egy 14 éves magyar lányt

Első alkalommal hajtottak végre robotasszisztált műtétet egy magyarországi gyermeken.

Pontatlanok az önbevallásos étkezési adatok

Pontatlanok az önbevallásos étkezési adatok

Nem túl meglepő, de egészen pontatlannak tűnnek azok az adatok, amelyeket az emberek adnak arról, hogy mit ettek egy meghatározott időszakban.

Hemzsegtek a ragadozók 130 millió éve

Hemzsegtek a ragadozók 130 millió éve

A kréta időszak elején élt csúcsragadozók megették volna reggelire a mai kardszárnyú delfineket.

National Geographic 2025. januári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

22 200 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlapNational Geographic 2023. februári címlapNational Geographic 2023. márciusi címlapNational Geographic 2023. áprilisi címlapNational Geographic 2023. májusi címlapNational Geographic 2023. júniusi címlapNational Geographic 2023. júliusi címlapNational Geographic 2023. augusztusi címlapNational Geographic 2023. októberi címlapNational Geographic 2023. novemberi címlapNational Geographic 2023. decemberi címlapNational Geographic 2024. januári címlapNational Geographic 2024. februári címlapNational Geographic 2024. márciusi címlapNational Geographic 2024. áprilisi címlapNational Geographic 2024. májusi címlapNational Geographic 2024. júniusi címlapNational Geographic 2024. júliusi címlapNational Geographic 2024. augusztusi címlapNational Geographic 2024. szeptemberi címlapNational Geographic 2024. októberi címlapNational Geographic 2024. novemberi címlapNational Geographic 2024. decemberi címlapNational Geographic 2025. januári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket