Морские водоросли могут тянуть энергию из других растений

Цветам для роста необходима вода и свет. Даже дети знают, что растения используют солнечный свет, чтобы собирать энергию из почвы и воды.

Исследователи из группы профессора доктора Олафа Круса совершили инновационное открытие, согласно которому одно растение использует еще один, существенно отличный способ сбора энергии. Впервые они доказали, что зеленая морская водоросль Chlamydomonas reinhardtii не только участвует в фотосинтезе, но и имеет альтернативный источник энергии: она, подобно энергетическому вампиру, вытягивает энергию из других растений. Открытие может оказать влияние не будущее биоэнергии.

Результаты удивительного открытия, сделанного биологами из университета Билефельда, опубликованы в издании Nature Communications.

До сих пор считалось, что только черви, бактерии и грибы способны переваривать целлюлозу и использовать ее как источник углерода для роста и выживания. Растения же, напротив, участвуют в фотосинтезе углекислого газа, воды и света. В ходе ряда экспериментов профессор Олаф Крус с коллегами культивировали образцы микроскопических зеленых водорослей Chlamydomonas reinhardtii в среде с низким содержанием углекислого газа, и отметили, что когда водоросли сталкиваются с подобным сокращением, эти одноклеточные способны вытягивать энергию из растительной целлюлозы по соседству. Морская водоросль скрывает ферменты (так называемые ферменты целлюлозы), которые переваривают целлюлозу, расщепляя ее на меньшие сахара. Затем они транспортируются в клетки и трансформируются в источник энергии: водоросль может продолжать расти. «Впервые подобное поведение подтвердилось для растительного организма», сказал профессор Крус. „Тот, факт, что морские водоросли способны переваривать целлюлозу, противоречит всем ранее выпущенным учебникам. То, что мы наблюдаем — это в некоторой степени потребление растений другими растениями, настоящий растительный каннибализм. Сейчас исследователи пытаются выяснить, не наблюдается ли этот механизм также и в других типах морских водорослей. Предварительные результаты показывают, что дело обстоит именно так“.

В будущем новое свойство морских водорослей может представлять интерес в сфере производства биоэнергии. Расщепление растительной целлюлозы биологическим путем является одной из основных задач в данной области. Ведь, несмотря на то, что нам доступны обширные источники целлюлозы в виде отходов зерновых культур, их нельзя преобразовать в биотопливо в исходной форме. Ферменты целлюлозы сначала должны расщепить вещество и переработать его. В настоящее время такие ферменты извлекаются из грибов, которым, в свою очередь, для роста требуется органика. Если в будущем ферменты целлюлозы удастся добывать из морских водорослей, пропадет необходимость в органике для питания грибов. И тогда даже если подтвердится, что водоросли могут использовать альтернативные питательные вещества, свет и вода останутся важны для их роста в нормальных условиях.

21.11.2012