Czy wegetarianie mogą jeść ślimaki?

Dawno, dawno temu pisałam o tym, jak niektóre pierwotniaki zaprzęgają do pracy glony i ich plastydy, korzystając dzięki temu z dobrodziejstw fotosyntezy. A czy istnieją fotosyntetyzujące zwierzęta?

Oczywiście, że tak.

Elysia chlorotica ((C) Mary Tyler)

Ślimak Elysia chlorotica to morskie stworzenie o pięknym zielonym kolorze. Kolor zawdzięcza  pożeraniu glonów z  gatunku Vaucheria litorea, których chloroplasty zatrzymuje we wnętrzu swoich komórek.

W 2000 zespół Mary Rumpho stwierdził, że chloroplasty glona utrzymują się w komórkach ślimaka kilka miesięcy po tym, kiedy po raz ostatni miał kontakt z glonami, czyli właściwie do końca jego życia. Do tego cały czas pracują. Zachodzi w nich transkrypcja i translacja, a także fotosynteza. Ale nie wszystkie geny potrzebne do fotosyntezy  znajdują się w genomie chloroplastów. Jednak białka kodowane przez brakujące  geny jądrowe glona  przez cały czas znajdują się w chloroplastach, mimo, że ślimaki pozbywają się genomu jądrowego glonów. Naukowcy zaproponowali dwa możliwe wyjaśnienia – albo ten kompleks białkowy jest bardzo stabilny, albo pojedyncze geny glona trafiły do genomu ślimaka (Green i in. 2000).

W PNAS pojawił się niedawno kolejny artykuł tego zespołu (Rumpho i in. 2008). Naukowcy częściowo wyjaśniają w nim zagadkę „brakujących” genów jądrowych glona, które są konieczne do fotosyntezy. Okazuje się, że przynajmniej jeden kluczowy dla procesu fotosyntezy gen glona, psbO, trafił do genomu ślimaka. Taki proces – przenoszenie genów między gatunkami – nazywa się poziomym transferem genów. Choć poziomy transfer genów opisywano głównie między bakteriami, występuje również i w innych królestwach – przykładem może być transfer niemal całego genomu bakterii do genomu muchy, który wspominałam tu. Naukowcy planują sprawdzenie, czy podobnie jest w przypadku pozostałych „brakujących” genów. Zatem zielony ślimak ma w swoim genomie gen(y) i produkuje białka konieczne do fotosyntezy.

Nie wiadomo jeszcze, w jaki sposób geny glona przedostały się do genomu ślimaka, ale Mary Rumpho ma już kilka hipotez do sprawdzenia. Na blogu Carla Zimmera wspomina o tym, że układ pokarmowy ślimaka odgałęzia się w stronę jego układu rozrodczego, co ułatwiałoby przejście trawionego DNA do komórek płciowych. Ponadto u wszystkich ślimaków regularnie znajdowane są wirusy – być może są to retrowirusy, które czasem przenoszą  kawałki genów. Może to one umożliwiły ślimakom fotosyntetyzę?