Американские ученые под руководством Кори Алларда, клеточного биолога из Гарвардского университета, раскрыли необычную биологическую стратегию морского салатного слизня — он способен поглощать хлоропласты из водорослей и использовать их как «солнечные панели». Исследование опубликовано в журнале Cell. Слизень не просто переваривает водоросли, а избирательно сохраняет их хлоропласты и размещает в клетках своего тела.
Слизень использует эти «ворованные» хлоропласты до нескольких месяцев, вырабатывая энергию от солнечного света — подобно растениям. Это один из редчайших примеров «животного фотосинтеза», способного поддерживать жизнедеятельность без пищи.
Исследователи из Гарвардского университета выяснили, что хлоропласты у слизня не просто плавают в клетках. Они изолированы в особых мембранных структурах — клептосомах (от англ. kleptosome, «украденное тело»). Это новые органеллы, созданные самим организмом слизня.
Клептосомы поддерживают стабильную внутреннюю среду и используют чувствительные к АТФ (аденозинтрифосфат — «топливо», необходимое для большинства жизненно важных процессов) ионные каналы, чтобы обеспечивать жизнеспособность хлоропластов. Ученые обнаружили, что эти хлоропласты продолжают синтезировать белки — в том числе с помощью белков самого слизня, что говорит о глубокой биохимической интеграции. Однако хлоропласты в теле слизня не только работают как мини-электростанции, сообщает издание ScienceAlert.
Фактическая функция этих клеток может быть гораздо сложнее, чем простые солнечные панели. Они могут быть запасами пищи, камуфляжем или делать слизней невкусными для хищников. Вероятно, это все вместе.
Авторы исследования считают, что этот случай поможет лучше понять, как в древности эукариоты приобрели митохондрии и хлоропласты — ключевые органеллы, без которых невозможна жизнь, как мы ее знаем. Подобные случаи «временного симбиоза» у животных уже описаны у кораллов и актиний. Это подтверждает гипотезу о многократном и независимом возникновении внутриклеточного симбиоза в эволюции.
Ранее мы рассказывали, зачем муравьи выращивают грибы, и что из этого следует для науки.
