Ερευνητές στην Ιαπωνία πραγματοποίησαν ένα πείραμα που θολώνει τα όρια ανάμεσα στα βασίλεια της ζωής, δημιουργώντας κύτταρα χάμστερ ικανά να φωτοσυνθέτουν όπως τα φυτά. Αυτή η ανακάλυψη, όπως υποστηρίζουν, έχει προοπτικές αξιοποίησης στη βιοτεχνολογία.
Η φωτοσύνθεση είναι μια διαδικασία που επιτρέπει στα φυτά, τα φύκη και ορισμένα βακτήρια να χρησιμοποιούν την ενέργεια του ηλιακού φωτός για να παράγουν οξυγόνο και γλυκόζη, που είναι θεμελιώδεις πηγές ενέργειας και δομικά υλικά για όλα τα κύτταρα. Αυτή η διαδικασία εκτελείται στους χλωροπλάστες, τα εξειδικευμένα οργανίδια που περιέχουν χλωροφύλλη και δίνουν στα φυτά το χαρακτηριστικό πράσινο χρώμα τους.
«Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί στη Γη, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, εξαρτώνται από τη φωτοσύνθεση», δήλωσε ο Σατσιχίρο Ματσουνάγκα, επικεφαλής της έρευνας, προσθέτοντας ότι οι οργανισμοί καταναλώνουν είτε φυτά είτε ζώα που τρέφονται με φυτά. Τα ζωικά κύτταρα, από την άλλη πλευρά, καταναλώνουν οξυγόνο, διασπούν τα σάκχαρα και εκπέμπουν διοξείδιο του άνθρακα, γεγονός που αποτελεί την αντίθετη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.
Μέχρι πρόσφατα, η κοινώς αποδεκτή άποψη ήταν ότι οι χλωροπλάστες δεν μπορούν να επιβιώσουν μέσα σε ζωικά κύτταρα, καθώς «χωνεύονται» μέσα σε λίγες ώρες. Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές απομόνωσαν χλωροπλάστες από ροδοφύκη, τα οποία αναπτύσσονται σε θερμοκρασίες συγκρίσιμες με αυτές του σώματος των θηλαστικών, κάτι που φαίνεται να ήταν το κλειδί για την επιτυχία τους.
Οι χλωροπλάστες, όπως αποδείχθηκε, επέζησαν έως και δύο ημέρες στα κύτταρα χάμστερ, γεγονός που επιβεβαιώθηκε μέσω παρατηρήσεων με οπτικά και ηλεκτρονικά μικροσκόπια. «Έμεινα έκπληκτος γιατί πετύχαμε κάτι που κανείς άλλος δεν είχε καταφέρει τα τελευταία 50 χρόνια», δήλωσε με υπερηφάνεια ο Ματσουνάγκα.
Αυτοί οι χλωροπλάστες αντέδρασαν στο φως και η λεγόμενη «αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων», ένα κρίσιμο σκέλος της φωτοσύνθεσης, παρέμεινε ενεργή. Τα φωτοσυνθετικά κύτταρα μάλιστα παρουσίασαν ταχύτερη ανάπτυξη από το φυσιολογικό, υποδεικνύοντας ότι χρησιμοποιούσαν το φως για την παραγωγή γλυκόζης, σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα που δημοσίευσε τα ευρήματά της στα Πρακτικά της Ιαπωνικής Ακαδημίας.
Ωστόσο, καθώς οι χλωροπλάστες σταματούν να λειτουργούν μετά από δύο ημέρες, είναι απίθανο τα φωτοσυνθετικά ζωικά κύτταρα να έχουν άμεσες πρακτικές εφαρμογές. Στο μέλλον, όμως, η ίδια προσέγγιση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στη βιοτεχνολογία για την παραγωγή καυσίμων ή φαρμάκων μέσω φωτοσύνθεσης.
Επιπλέον, οι ερευνητές πιστεύουν ότι η φωτοσύνθεση μπορεί να συμβάλει στην παραγωγή καλλιεργημένου κρέατος, το οποίο σήμερα έχει περιορισμένο πάχος για να επιτρέπει την είσοδο οξυγόνου. Η εισαγωγή χλωροπλαστών που παράγουν οξυγόνο όταν εκτίθενται στο φως θα μπορούσε να επιτρέψει την καλλιέργεια παχύτερων φύλλων.
Ποιος ξέρει; Ίσως οι μελλοντικές μπριζόλες εργαστηρίου να είναι πράγματι πράσινες, όπως φρέσκα λαχανικά.
