Em um estudo recente, pesquisadores japoneses conseguiram inserir cloroplastos — estrutura de dentro de células vegetais responsáveis por produzir energia — em células animais de um mamífero, que, por sua vez, conseguiram realizar uma fotossíntese temporária.
O estudo foi publicado na revista Proceedings of the Japan Academy, Series B. Em comunicado, o autor do artigo e professor da Universidade de Tóquio, Sachihiro Matsunaga, afirmou que “esta é a primeira detecção relatada de transporte de elétrons fotossintéticos em cloroplastos implantados em células animais”.
A fotossíntese é um processo que converte energia solar em energia química e que permite às plantas e algas obterem seu alimento (glicose) a partir da água e dióxido de carbono do ar.
No estudo, a equipe isolou cloroplastos fotossinteticamente ativos da alga vermelha primitiva Cyanidioschyzon merolae e os incorporou em um cultivo simultâneo com células de um hamster.
Temendo que os cloroplastos fossem vistos pelas células animais como “invasores” a serem eliminados, os pesquisadores acompanharam continuamente a integridade da sua estrutura.
Eles utilizaram diversas técnicas de imagem, como microscopia confocal, microscopia de super-resolução e microscopia eletrônica.
Também usaram pulsos de luz para medir e confirmar se o transporte de elétrons da atividade fotossintética estava ocorrendo.
Para surpresa dos cientistas, os cloroplastos não apenas sobreviveram ao convívio com as células animais, como também sua ação fotossintética continuou por pelo menos dois dias.
Os autores concluíram que as células animais que continham cloroplastos, batizadas de “planimais”, experimentaram uma taxa de crescimento celular aumentada.
Isso pode ter ocorrido pelo fato de os cloroplastos terem fornecido uma fonte de carbono (combustível) para as células hospedeiras.
Em estudos futuros, os pesquisadores pretendem investigar detalhadamente os processos envolvidos na troca de substâncias entre célula hospedeira e cloroplastos, e quais substâncias adicionais foram produzidas.
Possíveis aplicações para células “planimais”
Segundo Matsunaga, células animais capazes de fazer fotossíntese poderiam ser extremamente úteis na engenharia de tecidos artificiais cultivados em laboratório.
Órgãos produzidos com essa técnica, como carne artificial e folhas de pele, não conseguem, atualmente, aumentar de tamanho devido a baixos níveis de oxigênio (hipóxia) dentro dos tecidos, que impedem a divisão celular.
Agora, com o acréscimo de células implantadas com cloroplastos, seria possível que mais oxigênio fosse fornecido às células por meio da fotossíntese, por irradiação de luz.
Com isso, cada nova célula formada na divisão celular herdaria alguns cloroplastos da célula-mãe, permitindo, teoricamente, que o tecido cresça e mantenha sua capacidade fotossintética.
Matsunaga vai além: “Esperamos que as células planimais sejam transformadoras e que, no futuro, possam nos ajudar a alcançar uma transformação verde para uma sociedade mais neutra em carbono”.
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