- Japonya’daki araÅŸtırmacılar, hamster hücrelerine kloroplastları baÅŸarıyla entegre ettiler.
GüneÅŸ altında oturarak ÅŸarj olabildiÄŸinizi hayal edin! Karbondioksiti (CO2) ve suyu oksijen ve enerjiye dönüştürmek için güneÅŸ ışığını kullanma yeteneÄŸi, geleneksel olarak bitki ve alglerin ayrıcalıklı alanı olmuÅŸtur. Ancak ÅŸimdi, Japonya’daki araÅŸtırmacılar fotosentetik hayvan hücreleri yaratmayı baÅŸardılar.
Biyologlar, fotosentezden sorumlu hücre bileÅŸenleri olan kloroplastları kırmızı alglerden alıp hamster hücrelerine enjekte ettiler. Sonuç olarak, hayvan hücreleri fotosentez yapma yeteneÄŸi kazandı. 31 Ekim’de Proceedings of the Japan Academy dergisinde yayınlanan bir çalışmada ayrıntılı olarak açıklanan bu baÅŸarı, kloroplastları hayvan hücreleriyle birleÅŸtirmenin imkansız olduÄŸu varsayımına meydan okuyor.
Makalenin ortak yazarlarından Tokyo Ãœniversitesi’nden Sachihiro Matsunaga, Tokyo Ãœniversitesi’nin açıklamasında, “BildiÄŸimiz kadarıyla, bu, hayvan hücrelerine implante edilen kloroplastlarda fotosentetik elektron taşınımının ilk rapor edilen tespitidir” dedi. Fotosentetik elektron taşınımı, bir bitkinin veya algin enerjisini üreten fotosentez aÅŸaması.
“Kloroplastların, hayvan hücrelerine girdikten sonraki birkaç saat içinde sindirileceÄŸini düşündük,” diye ekledi. “Ancak, bulduÄŸumuz ÅŸey, iki güne kadar çalışmaya devam etmeleri ve fotosentetik aktivitenin elektron taşınımının gerçekleÅŸmesiydi.”
AraÅŸtırmacılar bunu, hamster hücreleri içindeki kloroplastı çeÅŸitli görüntüleme teknikleriyle analiz ederek doÄŸruladılar ve fotosentetik elektron taşınımının gerçekten gerçekleÅŸtiÄŸini belirlemek için ışık darbeleri kullanan bir yöntem uyguladılar. Çalışmada, “Hayvan hücrelerine dahil edilen kloroplastların kararlı kalabileceÄŸini ve çevresel koÅŸullardan bağımsız olarak sürekli olarak enerji üretebileceÄŸini tahmin ettik” diye yazdılar.
GüneÅŸ enerjisiyle çalışan hayvanlar fikri ilgi çekici olsa da, asıl amaç bu deÄŸil; ekibin bu teknolojinin gelecekteki uygulaması için vizyonu daha pratik. “Planimals” olarak adlandırılan bu hücrelerin yapay doku mühendisliÄŸine dahil edilebileceÄŸini öne sürüyorlar. Laboratuvarda yetiÅŸtirilen doku, bazen oksijen eksikliÄŸi nedeniyle büyümekte zorlanır ve bu da fotosentetik hayvan hücreleri eklenerek çözülebilir.
Matsunaga, “Yapay organlar, yapay et ve deri tabakaları gibi laboratuvarda yetiÅŸtirilen dokular, çoklu hücre katmanlarından oluÅŸur. Ancak, hücre bölünmesini engelleyen dokunun içindeki hipoksi (düşük oksijen seviyeleri) nedeniyle boyut olarak artamamaları sorunu vardır,” diye açıkladı. “Kloroplast implante edilmiÅŸ hücreleri karıştırarak, ışık ışınlaması yoluyla fotosentez yoluyla hücrelere oksijen saÄŸlanabilir, böylece büyümeyi saÄŸlamak için dokunun içindeki koÅŸullar iyileÅŸtirilebilir.”
Araştırmacılar, kloroplast aşılanmış hamster hücrelerinin ayrıca daha yüksek bir büyüme oranına sahip olduğunu ve bunun kloroplastın hayvan hücrelerine oksijene ek olarak bir karbon kaynağı (yakıt) da geçirdiğini ima ettiğini belirtti.
Ekip, bu “planimal” hücreler üzerindeki çığır açan araÅŸtırmasına devam etmeyi planlıyor. Kim bilir, belki gelecekte ev bitkileriniz güçlenmek için güneÅŸi içinize çeken tek canlılar olmayacak.
Derleyen: Enis Yabar
