Kiderült, mitől növény félig egy állat

Az USA és Kanada keleti partjainál élő zöld tengeri csigáról már korábban is ismert volt, hogy képes a fotoszintézist lehetővé tevő anyagokat "elvenni" egy algafajtól. Most azonban az is kiderült, hogy a levélre hasonlító meztelencsiga maga is képes előállítani a fotoszintézishez szükséges vegyületet, sőt ezt a tulajdonságát át is tudja örökíteni.

Az Elysia chlorotica nevű csigafajt eddig is rendhagyó élőlénynek tekintették a biológusok, ugyanis az algával táplálkozó állatról bebizonyosodott, hogy képes a fotoszintézisre. Egészen pontosan a fotoszintézisnek arra a formájára, amelyet a kloroplasztisz nevű sejtszervecskével rendelkező zöld növények és egyes algafajok folytatnak. Sidney K. Pierce, a Dél-Florida Egyetem kutatója egy konferencián pár napja arról számolt be, hogy a tengeri csigafaj - azon kívül, hogy a táplálékául is szolgáló algafaj egyes génjeit saját genetikai állományába építette - maga is képessé vált a klorofill-a előállítására.

A klorofill-a az a színanyag (pigment), amelynek segítségével a fotoszintézis legelterjedtebb formáját végző algák és növények képesek energiát nyerni a napsugárzásból. Pierce és kollégái ezúttal arra voltak kíváncsiak, hogy a csigák szervezetében található klorofillt valóban az állat állítja-e elő, és nemcsak arról van-e szó, hogy a zöld színanyag a Vaucheria litorea algafaj megevése során jut be a csigába (az Elysia egyébként a bélcsatornáját borító sejtekben tárolja az elfogyasztott kloroplasztiszokat, amelyeknek a fotoszintézishez folyamatos klorofill-utánpótlásra van szükségük).

A kutatók olyan csigákat tanulmányoztak, amelyekről tudták, hogy legalább öt hónapja egészen biztosan nem fogyasztottak a fotoszintetizáló algafajból, vagyis a szervezetükben lévő klorofill nem származhatott ebből. Az állatoknak radioaktív szénizotópokkal jelölt aminosavat adtak, és azt tapasztalták, hogy a szénizotópok megjelentek a klorofillmolekulákban azt követően, hogy az állatok napoztak, akkor azonban nem, ha sötétben tartották őket - írja a PhysOrg.com.

Az eredmény arra utal, hogy a "félig növény, félig állat" csigafaj - az algáktól "elvett" géneknek köszönhetően - maga is elő tudja állítani a fotoszintézishez szükséges vegyületet, így a napfényből történő energiatermeléshez nem szükséges folyamatosan a táplálékául szolgáló algafajra támaszkodnia. A furcsa állatról az is ismertté vált egyébként, hogy az algáktól szerzett géneket képes átörökíteni, hiszen a gének jelenlétét olyan csigákban is kimutatták, amelyek életük során sosem fogyaszthattak algákat. A beépített algagének egy részéről Pierce és kollégái most kimutatták, hogy olyan enzimeket kódolnak, amelyek a klorofill előállításához szükségesek.

Pierce és munkatársai a Society for Integrative and Comparative Biology Seattle-i konferenciáján ismertették az új eredményeket, amelyeket a Symbiosis című folyóiratban tesznek majd közzé.