Ученые впервые нашли организм с генами для хлорофилла и без фотосинтеза

Patrick Keeling Lab / UBC

Ученые из Канады и Нидерландов нашли первый организм, пластиды которого имеют гены для синтеза хлорофилла, но при этом он не занимается фотосинтезом — это простейшее, паразитирующее на кораллах. Статья опубликована в Nature.

Фотосинтез — реакция, в ходе которой энергия света преобразуется в энергию химических связей. Это позволяет, например, растениям и некоторым бактериям с помощью света превращать углекислый газ и воду в органические соединения и кислород. Фотосинтетический аппарат у растений находится в мембранах специальных органелл — хлоропластов, содержащих пигмент хлорофилл.

Новое существо, которые его первооткрыватели назвали коралликолидом, относится к апикомплексам (к этому типу паразитов относятся также, например, малярийный плазмодий и токсоплазма). Для апикомплексов, в частности, характерно наличие пластид. Коралликолиды, по оценкам ученых, встречаются примерно в 70 процентах всех кораллов: они живут в клетках тканей желудочной полости организмов.

«Этот организм ставит перед нами совершенно новые биохимичесие вопросы. Оно выглядит как паразит и совершенно точно не фотосинтезирует, но, тем не менее, все равно производит хлорофилл», — сказал ведущий автор исследования Патрик Килинг (Patrick Keeling) из университета Британской Колумбии.

У коралликолида, помимо пластиды, есть все четыре гена, необходимые для синтеза хлорофилла. По мнению ученых, когда-то коралликолиды были обычными фотосинтезирующими микроорганизмами, но постепенно утратили эту функцию. При этом почему у них сохранились гены для синтеза пигмента, не ясно. По словам Килинга, для организма иметь хлорофилл, но не фотосинтезировать «крайне опасно, потому что хлорофилл очень хорошо захватывает энергию, но без фотосинтеза, который медленно бы выделял эту энергию, это как жить с бомбой в клетках».

Искусственный аппарат для фотосинтеза ученые ранее собрали в искусственной клетке: реакционные центры правильно ориентированы в мембране гигантских везикул и способны эффективно создавать протонный градиент. Правда, хлорофилл в этом процессе не участвовал, так как исследователи работали с фотосинтетическим аппаратом пурпурных бактерий (большинство из таких бактерий анаэробны, и фотосинтез у них бескислородный).

Ольга Добровидова

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.