محققان برای اولین بار به سلول های حیوانی توانایی فتوسنتز را می دهند

ک،وپ،ت ها، قطعات تصور می‌شود که سلول‌هایی که به گیاهان و جلبک‌ها اجازه فتوسنتز می‌دهند، بیش از 1 میلیارد سال پیش، زم، که سیا،اکتری‌های فتوسنتزی به صورت همزیستی در سایر موجودات سلولی اولیه زندگی می‌،د، به وجود آمدند.

تکرار توسعه این قابلیت فتوسنتزی در سایر سلول‌های امروزی – با قرار دادن ک،وپ،ت‌ها در سلول‌های حیو، – قبلاً غیرممکن بود: سلول‌های حیو، ک،وپ،ت‌ها را به ،وان اجسام خارجی می‌شناسند و آنها را هضم می‌کنند. اما یک تیم تحقیقاتی ژاپنی این تفکر را تغییر داده است. این شرکت تکنیکی را برای جداسازی ک،وپ،ت‌های فعال فتوسنتزی از جلبک‌های اولیه توسعه داده است. Cyanidioschyzon و آنها را به سلول های تخمدان همستر چینی (CHO) پیوند دهید، یک نوع رده سلولی حیو، کشت شده، و همچنان عملکرد خود را حفظ می کنند.

طبق اطلاعات ما، این اولین بار است که انتقال الکترون فتوسنتزی در ک،وپ،ت های پیوند شده به سلول های حیو، تایید شده است. توضیح می دهد پروفسور یوکیهیرو ماتسوناگا از دانشگاه توکیو. انتقال الکترون فرآیندی کلیدی است که توسط آن گیاهان و جلبک‌ها انرژی شیمیایی تولید می‌کنند و از انواع عملکردهای سلولی پشتیب، می‌کنند.

تیم تحقیقاتی ماتسوناگا با ترویج فاگوسیتوز توسط سلول‌های CHO، که فرآیندی است که در آن سلول‌ها مواد خارجی را هضم و تجزیه می‌کنند، موفق به انتقال ک،وپ،ت شدند.

سپس تیم تحقیقاتی از میکروسکوپ لیزری فلورسانس و میکروسکوپ با وضوح فوق العاده برای گرفتن تصاویر مقطعی از سلول ها و مشاهده نحوه رفتار سلول ها و ک،وپ،ت ها استفاده ،د. آنها دریافتند که ک،وپ،ت‌هایی که به داخل سلول‌های CHO برده شده بودند در سیتوپ،م وجود دارند، مایعی که داخل سلول را پر می‌کند و تعدادی از آنها هسته سلول را احاطه کرده‌اند. پس از برداشتن ک،وپ،ت ها، سلول های CHO نشانه هایی از رفتار طبیعی خود را نشان دادند، به ،وان مثال با ادامه ت،یم.

مشاهدات بیشتر با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نشان داد که ساختار غشای تیلاکوئید ک،وپ،ت ها – جایی که آنزیم های مورد نیاز برای فتوسنتز قرار دارند – حداقل برای دو روز حفظ شده است. اندازه گیری فعالیت فتوسنتزی با استفاده از تصویربرداری میکروسکوپی و م،اسیون پالس نیز تایید کرد که انتقال الکترون برای فتوسنتز در این دوره طبیعی است. با این حال، در روز چهارم پس از انتقال، ساختار غشای تیلاکوئید فرو ریخت و فعالیت فتوسنتزی ک،وپ،ت ها به طور قابل توجهی کاهش یافت.

این تحقیق به احتمالات جدید در مهندسی بافت اشاره می کند. اندام های مصنوعی، گوشت مصنوعی و ورقه های پوست ساخته شده از لایه های سلولی متعدد، زم، که بافت در معرض سطوح کم ا،یژن قرار می گیرد، رشد محدودی دارند. اگر بتوان سلول‌های حاوی ک،وپ،ت را اضافه کرد، می‌توان ا،یژن را به بافت رساند و رشد را به سادگی با تابش نور بر روی آن افزایش داد.

اما برای رسیدن به این هدف، به فناوری نیاز است که به ک،وپ،ت های پیوندی اجازه می دهد تا فعالیت فتوسنتزی را برای مدت طول، تری در داخل سلول های حیو، حفظ کنند. به گفته تیم تحقیقاتی، در آینده همچنین لازم است مقدار ا،یژن تولید شده توسط ک،وپ،ت های پیوندی و میزان دی ا،ید کربن ثابت شده در داخل سلول های حیو، را تعیین کرد، که می تواند با استفاده از تکنیکی به نام بر،ب گذاری ایزوتوپی انجام شود.

اکنون تیم تحقیقاتی با هدف نهایی ایجاد سلول‌های “صفحه‌ای” که دارای قابلیت‌های گیاهی هستند، به تحقیقات خود ادامه خواهند داد. سلول‌های پل،مال، در صورت امکان، می‌توانند در صنایع مختلف، از جمله تحقیقات پزشکی، تولید غذا و تولید انرژی، تغییر دهنده بازی باشند.

این داستان در ابتدا ظاهر شد سیمی ژاپن و از ژاپنی ترجمه شده است.