Biologové vytvořili křeččí buňky na solární pohon

Živočišné buňky získávají energii štěpením živin, rostlinné ze světla. Vědci teď ale dokázali toto základní pravidlo přepsat, když naučili buňky křečka, aby částečně fotosyntetizovaly. Mohlo by to pomoci například při transplantacích.

Když se řekne fotosyntéza, pak si každý, kdo alespoň minimálně dával pozor na základní škole, vybaví rostliny. Schopnost využívat sluneční světlo k přeměně oxidu uhličitého a vody na kyslík a energii je spojená právě s nimi. Japonským vědcům se teď ale povedlo stvořit živočišné buňky, které umí fotosyntetizovat také.

  • Fotosyntéza (z řeckého fós, fótos – „světlo“ a synthesis – „shrnutí“, „skládání“) je složitý biochemický proces, při kterém se mění přijatá energie světelného záření na energii chemických vazeb. 
  • Využívá světelného, například slunečního, záření k tvorbě (syntéze) energeticky bohatých organických sloučenin – cukrů – z jednoduchých anorganických látek – oxidu uhličitého (CO2) a vody. 
  • Fotosyntéza má zásadní význam pro život na Zemi.

Klíčovou částí procesu fotosyntézy jsou chloroplasty. Tyto mikroskopické organely vědci z Tokijské univerzity odebrali z červených řas a úspěšně je implantovali do zvířecích buněk, konkrétně do buněk křečků. Výsledek předčil očekávání: živočišné buňky získaly schopnost fotosyntézy světla.

„Pokud je nám známo, jedná se o první zaznamenanou detekci fotosyntetického transportu elektronů v chloroplastech implantovaných do živočišných buněk,“ uvedli v prohlášení badatelé, kteří experiment provedli. Právě tento proces je jednou z částí fotosyntézy.

Autoři předpokládali, že živočišné buňky ty rostlinné velmi rychle pohltí. Jenže to se nestalo. Ve skutečnosti totiž trvalo toto pohlcení asi dva dny a většinu té doby probíhala v buňce částečná fotosyntéza.

Možná pomoc pro transplantace

Japonští vědci neplánují žádné frankensteinovské pokusy, kdy by vytvářeli laboratorní zvířata živící se světlem. Na to tento proces není dostatečně stabilní ani účinný.

Rádi by ale dokázali začlenit rostlinné buňky do živočišných kvůli tkáňovému inženýrství. Pomoci by to mohlo při transplantacích. Kdyby buňky uměly získávat samy kyslík (což se při fotosyntéze děje), byly by odolnější. Zásobovat transplantované tkáně kyslíkem je značně složité a mnohdy to znemožňuje účinné nahrazení orgánů.

„Laboratorně pěstované tkáně, jako jsou umělé orgány, umělé maso a kožní pláty, jsou tvořeny několika vrstvami buněk. Problémem ale je, že se nemohou zvětšovat kvůli hypoxii (nízké hladině kyslíku) uvnitř tkáně, která brání dělení buněk,“ vysvětlili autoři studie. „Přimícháním buněk s implantovanými chloroplasty by bylo možné dodávat buňkám kyslík prostřednictvím fotosyntézy, čímž by se zlepšily podmínky uvnitř tkáně a umožnil by se jejich růst.“

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
před 12 hhodinami

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
před 15 hhodinami

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
před 17 hhodinami

Stárnutí ženských vajíček se dá zvrátit, zjistili náhodou čeští vědci

Projevy stárnutí ženských vajíček, takzvaných oocytů, je možné zvrátit a jejich poškození opravit. To, co bylo dosud považováno za biologicky nemožné, dokázal mezinárodní tým vedený reprodukční bioložkou Helenou Fulkovou z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, který o průlomu informoval v tiskové zprávě. Výsledky zveřejnil časopis Aging Cell. Podle vědců otevírají závěry práce nové otázky o biologii stárnutí a také prostor pro vývoj budoucích léčebných postupů.
před 18 hhodinami

Univerzitní spin-offy sílí. Pomáhají výzkumu a míří do světového byznysu

Univerzitní firmy, takzvané spin-offy, které vysokým školám přinášejí zisk, jsou v zahraničí běžné. V tuzemsku se tento model prosazuje pomaleji. Na konferenci v Ostravě, pořádané agenturou CzechInvest, zazněly příklady úspěšných firem, které dokážou z akademického výzkumu vytvořit mezinárodně konkurenceschopný produkt i finanční přínos pro vysoké školy.
před 20 hhodinami

Humanoidů v Číně vzniká spousta, kupuje je málokdo. Země se bojí bubliny

Čína vsadila na to, že se stane světovou velmocí v humanoidních robotech. Podle několika analýz ale možná přišla s touto technologií příliš brzy, protože reálně o ni není příliš zájem.
před 22 hhodinami

Cukry, „guma“ a prach mrtvých hvězd. Vědci prozkoumali vzorky z asteroidu Bennu

Když v září roku 2023 dostali vědci do rukou vzorky z mise Osiris-REx, která prostudovala temný asteroid Bennu, věděli, že drží poklad, jehož hodnota se nedá vyjádřit čísly. Analýza od té doby přináší pořád nová překvapení. Teď rovnou tři současně – a to ve formě informací o Sluneční soustavě a původu života. Vědci ve třech na sobě nezávislých studiích odhalili ve vzorcích cukry nepostradatelné pro život, v kosmu dosud nepozorovanou gumovitou látku a také nečekaně vysoký výskyt prachu vzniklého při explozích supernov.
3. 12. 2025

Borelie jsou mazané. Čeští vědci popsali první okamžiky infekce

Tým vědců z Biologického centra Akademie věd přinesl nové zásadní poznatky o tom, jak probíhá první fáze infekce lymské boreliózy těsně po přenosu z klíštěte.
3. 12. 2025
Načítání...