Материалы портала «Научная Россия»

Морские слизни генетически способны к фотосинтезу

Морские слизни генетически способны к фотосинтезу
Это уникальный случай переноса генов от одного живого существа к другому, исследование которого может привести к прорыву в генной терапии тяжёлых болезней.

Морской слизень Elysia chlorotica «одалживает» гены у водоросли, которой он питается, чтобы заняться фотосинтезом и вырабатывать таким образом питательные вещества самостоятельно. Такое открытие сделали учёные из Морской биологической лаборатории и университетов Южной Флориды и Мэриленда (США), совместная статья которых по этому вопросу опубликована в журнале The Biological Bulletin. Краткий пересказ статьи сделал сайт (e) Science News.

Уже давно было известно, что, когда морские слизни этого вида поедают водоросли V. Litorea, организм этих моллюсков не переваривает их хлоропласты, — органеллы, отвечающие в клетках растений за фотосинтез, — а добавляет их в своих собственные клетки. Такие «ворованные» хлоропласты биологи называют «клептопластами» (по аналогии с «клептоманами»).

Однако до сих было непонятно, как слизень потом заставляет хлоропласты работать в своих клетках, вырабатывая на свету питательные вещества — углеводы. Причём каждый хлоропласт работает в клетках животного целых 9 месяцев — гораздо дольше, чем в клетках самой водоросли.

Чтобы разобраться в этом вопросе, американские учёные применили самые современные методы анализа ДНК. В результате выяснилось, что моллюск «ворует» у водоросли не только хлоропласты, но и некоторые гены, необходимые для их работы. «Наше исследование подтверждает, что один из генов, необходимых для ремонта повреждений в хлоропластах и поддержания их в рабочем состоянии, присутствует в хромосоме слизня», — говорит профессор Сидней К. Пирс (Sidney K. Pierce), один из соавторов статьи.

Но это ещё не всё: оказалось, что слизни могут передавать эти «ворованые» гены по наследству, чтобы их потомки тоже могли наслаждаться преимуществами фотосинтеза. Так что, когда новое поколение моллюсков, поедая водоросли, тоже добавит в свои клетки хлоропласты, у них уже будут гены, которые обеспечат бесперебойную работу этих органелл.

Для слизней это очень полезно в качестве резервного источника питания, подчёркивает д-р Пирс: «Если слизням будет не хватать еды, они не умрут с голоду, а смогут продержаться (на выработанных с помощью фотосинтеза питательных веществах — Научная Россия) до тех пор, пока они не найдут новые водоросли, чтобы их есть».

Это удивительное открытие не только демонстрирует уникальный случай переноса генов от растения к животному, но и открывает новые перспективы в генной терапии — методе лечения тяжёлых болезней с помощью добавления в ДНК человека новых генов, или исправления уже существующих.

В частности, с помощью генной терапии учёные рассчитывают победить СПИД и, может быть, даже существенно продлить человеческую жизнь.

elysia chlorotica клептопласты морской слизень фотосинтез хлоропласты

Назад

Социальные сети

Комментарии

  • Александр, 29 марта 2015 г. 17:19:22

    Сказочники.

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий