Ο Στυλιανός Λουκά κέρδισε το βραβείο Science & SciLifeLab για νέους επιστήμονες | Biology.gr

Τρώνε τα Φύκη χαρτί;

Επιστήμονες ανακάλυψαν ένα πράσινο φύκος, το οποίο τρώει τμήματα άλλων φυτών κάνοντας πέψη κυτταρίνης.

Λονδίνο/Αμβούργο. Ένα μονοκύτταρο πράσινο φύκος μπερδεύει τους Βιολόγους: τρέφεται με τμήματα άλλων φυτών. Ερευνητές του πανεπιστήμιου του Bielefeld ανακάλυψαν ότι. το φύκος Chlamydomonas reinhardti όταν έχει έλλειψη διοξειδίου του άνθρακα, εγκαταλείπει την φωτοσύνθεση και κάνει πέψη κυτταρίνης. Αυτό εξηγεί και την ιδιότητα του να καταλαμβάνει πολλά ενδιαιτήματα, συμπεριλαμβανομένων τόσο υδρόβιων όσο και χερσαίων οικοσυστημάτων.

Πέψη τέτοιων οργανικών μορίων γνωρίζαμε μέχρι τώρα μόνο για ζωικούς οργανισμούς ή βακτήρια, λένε οι ερευνητές στο περιοδικό  ”Nature Communications” Αυτή είναι η πρώτη απόδειξη για ένα φωτοσυνθετικό οργανισμό ο οποίος χρησιμοποιεί για τροφή κυτταρίνη. «Εδώ έχουμε να κάνουμε με ένα φυτό, το οποίο τηρουμένων των αναλογιών, καταβροχθίζει ένα άλλο φυτό», λέει ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας Οlaf Kruse.

 Η κυτταρίνη είναι ένα από τα συνηθέστερα φυσικά προϊόντα. Παρασκευάζεται από φυτά και έχει κυρίως στηρικτικό ρόλο. Μέχρι τώρα γνωρίζαμε ότι η κυτταρίνη αποτελεί μέσο διατροφής μόνο για ζωικούς οργανισμούς, βακτήρια και μύκητες μανιτάρια. Αυτοί οι οργανισμοί χρησιμοποιούν ειδικά ένζυμα για να διασπάσουν τα μόρια της κυτταρίνης και να τα μετατρέψουν σε μόρια ικανό για την ανάπτυξή τους.

 Τα φυτά αντιθέτως χρησιμοποιούν για τις ενεργειακές τους ανάγκες την ηλιακή ακτινοβολία, πραγματοποιούν φωτοσύνθεση και χρησιμοποιούν πέραν όλων νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Η ομάδα του Kruse ανακάλυψε ό,τι υπάρχουν ευκαρυωτικά φύκη τα οποία εκτελούν την τυπική για τα φυτά φωτοσυνθετική διαδικασία, αλλά επίσης χρησιμοποιούν και κυτταρίνη ως τροφή. To φύκος Chlamydomonas reinhardtii έχει εκείνες τις ιδιότητες που είναι χαρακτηριστικές για τα φυτά αλλά και κάποιες που συναντώνται στο ζωικό βασίλειο. Διαθέτει κάποια γονίδια του τελευταίου κοινού προγόνου των ζώων και των φυτών, τα  οποία δεν υπάρχουν πια στο γονιδίωμα των κοινών φυτών

 Νέα διαδικασία παραγωγής βιοκαυσίμων;

 «Το Chlamydomonas reinhardtii πρέπει να διαθέτει ένα σύστημα με το οποίο να μπορεί να χρησιμοποιήσει για διατροφή το οργανικό αυτό υλικό στο περιβάλλον του», αναφέρουν ο Kruse και οι συνάδελφοί του. Σε πιο προσεχτικές παρατηρήσεις βρέθηκαν στο φύκος συγκεκριμένα ένζυμα που διασπούν την κυτταρίνη σε μικρότερα μόρια γλυκόζης. (έκκριση ενδο-β-1 ,4-γλυκανάσες από το κύτταρο προκαλούν πέψη της εξωγενούς κυτταρίνης στον δισακχαρίτη κελλοβιόζη και στη συνέχεια την πρόσληψη και την αφομοίωση της γλυκόζης) Έτσι, οι μονοκύτταροι αυτοί οργανισμοί λαμβάνουν τα προϊόντα της αποικοδόμησης της κυτταρίνης από το περιβάλλον τους και τα ενσωματώνουν στους ιστούς τους.

 Σύμφωνα με την άποψη των ερευνητών η νέα ανακάλυψη έχει και πρακτική εφαρμογή, καθώς το φύκος αυτό μπορεί μελλοντικά να διευκολύνει (μειώνοντας το κόστος) την παραγωγή βιολογικών καυσίμων. Μέχρι τώρα για Biodiesel χρησιμοποιείται, μεθάνιο ή άλλα ενεργειακά βιολογικά καύσιμα, όπου θερμαινόταν το φυτικό υλικό που περιείχε κυτταρίνη με αποικοδομητικά ένζυμα. Τα συγκεκριμένα ένζυμα, οι επονομαζόμενες κυτταρινάσες, προέρχονταν από μύκητες, οι οποίοι με την σειρά τους απαιτούν οργανικό υλικό για να αναπτυχθούν.

 «Οι νέες  γνώσεις μας προφέρουν μια νέα δυνατότητα να απλουστεύσουμε αυτό το στάδιο» λένε οι επιστήμονες. Θα μπορούν οι κυτταρινάσες να εξοικονομούνται από τα συγκεκριμένα φύκη, και έτσι δεν θα χρειαζόμαστε μύκητες ή οργανικά υλικά για την τροφή τους. Αρκεί για το σκοπό αυτό ηλιακή ακτινοβολία, νερό και CO2, για να πολλαπλασιαστούν τα φύκη. «Έτσι, για παράδειγμα, θα μπορούμε να χρησιμοποιούμε παλιό χαρτί πλούσιο σε κυτταρίνη και με την βοήθεια της ηλιακής ακτινοβολίας να χρησιμοποιήσουμε τα φύκη ως φορείς βιοενέργειας» λένε γεμάτοι ελπίδα ο Kruse και οι συνάδελφοι του.

 

Print Friendly, PDF & Email
ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ

Εγγραφείτε στο Newsletter μας!

Μείνετε ενήμεροι για νέα και άρθρα μας.