Bitkilerin güneş ışığını besine dönüştürme yeteneği, bilim insanlarını uzun süredir etkileyen bir "süper güç" olarak görülüyor. Tokyo Üniversitesi’nden araştırmacılar, bu yeteneği hayvan hücrelerine kazandırmayı başardı.
Bitkilerde fotosentez, kloroplast adı verilen organeller aracılığıyla gerçekleşir. Bu organeller güneş ışığını oksijen ve kimyasal enerjiye dönüştürür. Araştırmacılar, hamster hücrelerine kloroplast yerleştirerek, bu hücrelerin iki gün boyunca fotosentetik elektron taşıma süreciyle enerji ürettiğini gözlemledi.
"Hayvan hücrelerine yerleştirilen kloroplastlarda fotosentetik elektron taşınmasının ilk kez tespit edildiğini düşünüyoruz," diyen Profesör Sachihiro Matsunaga, bu organellerin hayvan hücreleri tarafından birkaç saat içinde sindirilmesi beklense de, kloroplastların iki gün boyunca çalışmaya devam ettiğini belirtti.
Araştırmanın Detayları
Bazı canlılar, fotosentezden faydalanmayı başarmış durumdadır; örneğin, dev midyeler alglerle simbiyotik bir ilişki içindedir. Daha önce yapılan çalışmalarda ise fotosentetik siyanobakteri ve maya hücreleri birleştirilmişti. Ancak kloroplastların hayvan hücrelerine taşınması daha zorlu bir süreçtir.
Araştırmacılar, Cyanidioschyzon merolae adlı bir alg türünden kloroplastları izole etti. Bu alg türü, volkanik sıcak su kaynaklarında yaşayan ve 42°C gibi yüksek sıcaklıklarda aktif olan bir organizmadır. Kloroplastlar hamster hücrelerine enjekte edilerek birkaç gün kültür ortamında tutuldu. Hücrelerin fotosentetik aktivitesi ışık darbeleriyle ölçüldü ve kloroplastların yapıları incelendi.
Sonuçlar, kloroplastların iki gün boyunca enerji üretmeye devam ettiğini ve bu hücrelerin normal hamster hücrelerinden daha hızlı büyüdüğünü ortaya koydu. Ayrıca, kloroplastların hücre çekirdeklerine yaklaştığı ve mitokondrilerin kloroplastların çevresinde toplandığı gözlemlendi. Araştırmacılar, bu yapılar arasında kimyasal bir alışveriş olabileceğini düşünüyor.
Uygulama Alanları
Kloroplastlar iki gün sonra bozulmaya başlasa da, araştırmacılar genetik düzenlemelerle bu süreyi uzatmanın mümkün olabileceğini belirtiyor. İnsanların fotosentezle hayatta kalabileceği bir gelecek şu an uzak görünse de, bu teknoloji özellikle doku mühendisliğinde kullanılabilir.
Örneğin, laboratuvarda üretilen dokuların derin katmanlarına oksijen ulaştırmak zordur. Kloroplast içeren hücrelerin ışıkla oksijen üretmesi, bu dokuların büyümesini destekleyebilir.
Bu araştırma, yaşam formlarına dair bilinenleri yeniden yazıyor ve bir gün hayvanlara güneş enerjisinden faydalanma yeteneği kazandırma ihtimalini doğuruyor.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder