Je tomu přibližně 5 000 let, co bylo vynalezeno kolo. Lidstvo získalo účinný prostředek dopravy a lepší přístup k potravě. Avšak pohled na rostliny kolem nás odhaluje jednu zřejmou pravdu: mobilita není vždy nezbytná pro přežití. Rostliny zakořeňují a daří se jim i bez pohybu z místa na místo. Tuto pozoruhodnou schopnost jim dává fotosyntéza, nejvyspělejší samoudržitelný systém. Fotosyntéza je chemická reakce, která využívá světelnou energii k výrobě organických sloučenin a kyslíku z oxidu uhličitého a vody. Zatímco živočichové získávají energii konzumací jiných organismů, rostliny mohou přežít pouhým pohlcováním slunečního světla. Co kdyby však zvířata byla schopna fotosyntézy? Mohli by i lidé žít bez jídla a živit se výhradně ze slunečního světla?
K dalšímu čtení v Živě
Buňky s velkým potenciálem 1. Historie indukované pluripotence a metody přípravy iPS buněk (2016, 4)
Buňky s velkým potenciálem 2. Charakterizace indukovaných pluripotentních buněk (2017, 3)
Buňky s velkým potenciálem 3. Možné využití indukovaných pluripotentních buněk v medicíně (2017, 4)
Použitá literatura
AOKI, Ryota; MATSUNAGA, Sachihiro. A photosynthetic animal: A sacoglossan sea slug that steals chloroplasts. Cytologia, 2021, 86.2: 103-107.
AOKI, Ryota, et al. Incorporation of photosynthetically active algal chloroplasts in cultured mammalian cells towards photosynthesis in animals. Proceedings of the Japan Academy, Series B, 2024, 100.9: 524-536.
COHEN, Jeffrey E., et al. An innovative biologic system for photon-powered myocardium in the ischemic heart. Science advances, 2017, 3.6: e1603078.
MATSUZAKI, Motomichi, et al. Genome sequence of the ultrasmall unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae 10D. Nature, 2004, 428.6983: 653-657.
PELLETREAU, Karen N., et al. Sea slug kleptoplasty and plastid maintenance in a metazoan. Plant Physiology, 2011, 155.4: 1561-1565.
Researchers successfully introduced algal chloroplasts into mammalian cells, where they temporarily maintained structure and photosynthetic activity. This study presents opportunities for self-sustaining biological systems, but also raises technical, medical, and ethical challenges.
-
Řasa Cyanidioschyzon merolae. Foto R. Aoki a S. Matsunaga
-
Izolované chloroplasty z řasy Cyanidioschyzon merolae. Foto R. Aoki a S. Matsunaga
-
Snímek ze superrozlišovací fluorescenční mikroskopie buněk CHO-K1, savčí linie odvozené z vaječníků křečíka čínského (Cricetulus griseus), které pohltily chloroplasty, po společné kultivaci, den 0. Buněčné membrány barveny pomocí FM1-43 (zeleně), jádra barvená DAPI (modře). Chloroplasty vizualizovány autofluorescencí (fialově). Foto R. Aoki a S. Matsunaga
-
Snímek ze superrozlišovací fluorescenční mikroskopie buněk CHO-K1, savčí linie odvozené z vaječníků křečíka čínského (Cricetulus griseus), které pohltily chloroplasty, po společné kultivaci, den 0. Buněčné membrány barveny pomocí FM1-43 (zeleně), jádra barvená DAPI (modře). Chloroplasty vizualizovány autofluorescencí (fialově). Foto R. Aoki a S. Matsunaga
-
Ultrastrukturální analýzy izolovaných a začleněných chloroplastů v savčích buňkách v elektronovém mikroskopu. Stejná oblast, která byla zkoumána fluorescenční mikroskopií. Začleněný chloroplast, měřítko 2 μm. Bílé šipky ukazují chloroplasty, Nu – jádro, Mt – mitochondrie. Foto R. Aoki a S. Matsunaga
-
Ultrastrukturální analýzy izolovaných a začleněných chloroplastů v savčích buňkách v elektronovém mikroskopu. Stejná oblast, která byla zkoumána fluorescenční mikroskopií. Chloroplast v buňkách CHO-K1 ihned po společné kultivaci (den 0), měřítko 2 μm. Bílé šipky ukazují chloroplasty, Nu – jádro, Mt – mitochondrie. Foto R. Aoki a S. Matsunaga
-
Ultrastrukturální analýzy izolovaných a začleněných chloroplastů v savčích buňkách v elektronovém mikroskopu. Stejná oblast, která byla zkoumána fluorescenční mikroskopií. Chloroplast v buňkách CHO-K1 dva dny po společné kultivaci, měřítko 2 μm. Bílé šipky ukazují chloroplasty, Nu – jádro, Mt – mitochondrie. Foto R. Aoki a S. Matsunaga
-
Ultrastrukturální analýzy izolovaných a začleněných chloroplastů v savčích buňkách v elektronovém mikroskopu. Stejná oblast, která byla zkoumána fluorescenční mikroskopií. Degenerované chloroplasty v buňkách CHO-K1 čtvrtý den po společné kultivaci, měřítko 3 μm. Bílé šipky ukazují chloroplasty, Nu – jádro, Mt – mitochondrie. Foto R. Aoki a S. Matsunaga