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太阳能动物:科学家创造出第一个光合细胞
动物细胞第一次能够利用阳光来生长。
来源:安全实验室新闻频道动物细胞第一次能够利用阳光来生长。
科学家们首次成功地迫使动物细胞进行光合作用。到目前为止,这一成果仅限于实验室培养的细胞,但未来该技术可能会应用于医学或人造肉的制造。
大多数植物和藻类利用叶绿体将阳光转化为能量,与水和二氧化碳混合产生碳水化合物,同时释放氧气。长期以来,科学家们梦想创造出能够进行光合作用的动物,这将降低饲养它们的成本并改善环境状况。然而,主要的困难在于,动物的免疫系统在叶绿体被引入细胞后立即将其破坏。即使叶绿体能够在这样的环境中生存,它们也不太可能在 37°C 左右的温度下发挥作用,而这对于动物细胞来说是典型的温度。
为了克服这些问题,研究人员使用了来自原始红藻 Cyanidioschyzon merolae 的叶绿体,这种藻类可以在 37°C 以上的温度下进行光合作用。这些叶绿体不是直接注射到动物细胞中,而是添加到培养物中,然后喂给中国仓鼠细胞。
使用经过两天的实验,1% 的细胞变得“富含叶绿体”,含有 7 个或更多叶绿体,另外 20% 的细胞含有 1 到 3 个叶绿体。重要的是,这些嵌入的叶绿体还能再活跃两天,在此期间宿主细胞的生长速度加快。这表明确实发生了光合作用,并且叶绿体可以作为细胞的碳源。
虽然光合作用动物短期内不会出现在农场中,但具有光合作用能力的细胞可能是食品工业和医学发展的重要一步。