عيون الفأر تقوم بعملية التمثيل الضوئي بعد زرع النبات إلى الحيوان

آلات التمثيل الضوئي يمكن حصدها من السبانخ وزرعها في عيون الفئران، حيث تحول الضوء إلى جزيئات تحمل الطاقة ويمكنها ترويض الالتهاب.¹.

يقول ديفيد تاي ليونج، عالم الأحياء في جامعة سنغافورة الوطنية والمؤلف المشارك للدراسة: “إننا نسرق التكنولوجيا بأكملها التي تطورت على مدى ملايين السنين في النباتات ونستطيع زرعها في النظام الحيواني”.

يقول كوري ألارد، عالم الأحياء الخلوي بجامعة هارفارد في كامبريدج، ماساتشوستس: “هذا رائع حقًا”. النتائج التي نشرت اليوم في خليةتشير إلى أن عمليات تبادل العضيات من النبات إلى الحيوان يمكن أن تؤدي إلى رؤى بيولوجية جديدة بالإضافة إلى تطبيقات علاجية.

ويضيف ألارد: “إن أي جهد للقيام بذلك سيبدو بالضرورة وكأنه خدعة حزبية في البداية”. ويضيف أنه فقط من خلال تجربة هذه التقنية ومعرفة حدودها – مثل مدة استمرار التأثيرات وأي الخلايا يمكن استهدافها – يمكن للباحثين العمل على بناء حالات الاستخدام.

عصائر السبانخ

استلهم كوران شينغ، عالم التكنولوجيا الحيوية في جامعة سنغافورة الوطنية، وزملاؤه استكشاف إمكانات عمليات زرع الأعضاء عبر المملكة من خلال قدرة الرخويات البحرية على سرقة آلات التمثيل الضوئي من الطحالب.

ولمعرفة ما إذا كانت خلايا الثدييات قادرة على تحقيق إنجاز مماثل، توجه شينغ أولاً إلى السوبر ماركت المحلي، FairPrice، لشراء مجموعة من الخضار الورقية. ومن خلال مزجها وتصفيتها وطردها مركزيًا، تمكن من عزل البلاستيدات الخضراء الموجودة في الأوراق، وهي محركات التمثيل الضوئي التي تحول الضوء إلى طاقة. ثم قام بعد ذلك بغمر البلاستيدات الخضراء في محلول لكشف جرانا الثايلاكويد، وهي عبارة عن مكدسات تشبه الفطائر تحصد الضوء لتشغيل تفاعلات التمثيل الضوئي.

السبانخ السيبرانية تحول ضوء الشمس إلى سكر

سبانخ (سبيناكيا أوليراسيا) أنتجت المزيد من آلات التمثيل الضوئي مقارنة بالسبانخ الحمراء (أمارانثوس الالوان الثلاثة) ، سبانخ ماء (إيبومويا أكواتيكا) أو الخس (خس ساتيفا). قام الفريق بتغليف جرانا السبانخ في جسيمات نانوية، أطلقوا عليها اسم LEAFs.

وفي طبق بيتري، استوعبت خلايا الثدييات جزيئات LEAF بسرعة. وبمجرد دخولها إلى الخلايا، تستطيع LEAFs تحويل الضوء إلى طاقة كيميائية لعدة ساعات، وإنتاج الجزيئات الحاملة للطاقة ATP وNADPH. في النباتات، تعمل المرحلة الثانية من عملية التمثيل الضوئي على تحويل هذه الجزيئات إلى كربوهيدرات، وهي خطوة لا تدعمها LEAF.

يقول ليونج إن مجموعة التفاعلات التي تقوم بها LEAFs هي “شكل محدود من عملية التمثيل الضوئي، لكنها مع ذلك لا تزال عملية التمثيل الضوئي”.

عيون على الجائزة