A tengeri csiga, amely szó szerint ellopja a fotoszintézist

A tengeri csigák egyik különleges faja, az Elysia nemzetségbe tartozók elképesztő képességgel rendelkeznek: ellopják és eltárolják az algák kloroplasztiszait, vagyis azokat a növényi sejtszervecskéket, amelyek a napfényt tápanyaggá alakítják. Ezek a csigák gyönyörű zöld színüket éppen a „lopott” kloroplasztiszoknak köszönhetik, amelyeket sejtjeik speciális rekeszeiben – úgynevezett kleptoszómákban – rejtegetnek. Ez a különleges „zöld kamra” nemcsak dísz, hanem igazi túlélési csodafegyver: amikor a csigának nincs mit ennie, egyszerűen „belakmározik” a tárolt kloroplasztiszokból, így a legzordabb időszakokat is túlélheti.

Hogyan tartja életben a lopott sejtszervecskéket?

A kutatók kiderítették, hogy a csigák saját fehérjéket is termelnek, amelyekkel támogatják a kloroplasztiszok túlélését, mintha azok mindig is a csigához tartoztak volna, nem pedig egy algából származnának. Mikroszkópos vizsgálatokból derült ki, hogy a csigák gyomrában a kloroplasztiszokat vastag membrán veszi körül, amelyen olyan fehérjejelzők találhatók, mint amilyenek az emésztést végző sejtszervecskékben is előfordulnak. Ez a membrán tulajdonképpen megvédi a lopott kloroplasztiszokat az azonnali lebomlástól. A kutatók ezt a szerkezetet nevezték el az ógörög „lopás” szóból kleptoszómának.

Csigák, amelyek napenergián élnek

A kleptoszómák további érdekessége, hogy bennük ioncsatornák is találhatók, például a P2X4 nevű, amely az ATP jelenlétére reagál – ezt az anyagot a fotoszintézis során termelik. Amikor a kutatók blokkolták ezt a csatornát, az oxigéntermelés csökkent, vagyis a kleptoszóma működése valóban nélkülözhetetlen a csigában élő kloroplasztiszok életben tartásához.

Napfény vagy éhínség? Mindkettőre van megoldás

A kutatók összehasonlították a napelemes Elysia crispata csigát az Aplysia californica fajjal, amely nem képes fotoszintézisre. Míg az utóbbi egyhónapnyi éhezés után elpusztult, az Elysia akár négy hónapig is kibírta étel nélkül, miközben a testében tárolt kloroplasztiszokat lassanként elfogyasztotta. Érdekesség, hogy ilyenkor a csiga zöldről narancssárgára változik, pont mint egy őszi falevél, a kloroplasztiszok lebomlása miatt – ekkor a fotoszintézis is megszűnik.

A tudomány határai

A kutatás nemcsak az állatvilág furcsaságaira világít rá, hanem fontos válaszokat adhat az élőlények sejtszervecskéinek eredetére és evolúciójára is. Az élet alapja a sejt, és ezek titkát minden ilyen felfedezés egy kicsit közelebb hozhatja ahhoz, hogy jobban megértsük a természet alapműködését.

2025, adrienne, www.scientificamerican.com alapján

Share on Social Media