Ezek fotoszintézisre képes állatok
A rovar szintetizálja a karotinoidokat, egy olyan pigment kategóriát, amelyek fontos szerepet játszanak az állatok anyagcseréjében általában (nemcsak a rovarokban), részt vesznek a vizuális funkcióban, a csontnövekedésben, a vitaminok szintézisében.
Eddig azt hitték, hogy az állatok csak szükséges forrásokból szerezhetik be a szükséges karotinoidokat - algákat, gombákat és növényeket fogyasztva, amelyek képesek természetes módon szintetizálni ezeket a vegyületeket.
De az Arizonai Egyetem biológusai 2010-ben felfedezték, hogy a borsótetevű rovar önmagában is szintetizálhatja a karotinoid pigmenteket. Ennek a képességnek a genetikai titka? A gomba génje eljutott egy levéltetű sejtjeibe, és lemásolták, így a rovar genomjának részévé váltak.
Ezt a felfedezést követően Alain Robichon biológus, a francia Sophia Agrobiotech Intézetből azt akarta tudni, hogy a rovar miért szintetizál olyan anyagokat, amelyek anyagcsere szempontból nagyon drágák és magas sejtenergia-fogyasztással járnak.
A karotinoidok felelősek a rovarok testszínéért, és a kutatók megállapították, hogy ezek a rovarok a környezeti feltételektől függően megváltoztathatják a színüket.
Optimális körülmények között a levéltetvek átlagosan pigmenteket szintetizálnak, és narancssárga színűek. Alacsony hőmérsékleten a rovarokban magasabb a karotinoid szint és zöldek. A korlátozott erőforrásokkal rendelkező területeken a levéltetvek szinte mentesek a pigmentektől és fehérnek tűnnek.
Francia kutatók megmérték az ATP (adenozin-trifoszfát) szintjét a rovarok testében, ez az élő organizmusok energiaátadásának mérési módszere, mivel az ATP egy olyan anyag, amely részt vesz az energiafolyamatokban sejtszinten.
Az eredmények meglepőek voltak: a zöld levéltetvek több ATP-vel rendelkeztek, mint a fehér levéltetvek, a narancssárga levéltetvek pedig több ATP-t szintetizáltak fény hatására, mint sötétben tartva. Ezt követően a szakemberek kivonták és megtisztították a karotinoidokat a levéltetvek testéből, bizonyítva, hogy ezek az anyagok elnyelik a fényt és részt vesznek az energiaátadásban.
Mindezek az eredmények arra utalnak, hogy a szintetizált karotinoid pigmentek hozzájárulhatnak a fotoindukált elektrontranszferhez - vagyis a metabolikus reakciók aktiválásához a fénysugárzásból származó energiaellátással.
A levéltetvek ezért felhasználják a napfény energiáját saját anyagcseréjükben.
A tudósok szerint azonban további kutatásokra van szükség annak biztosításához, hogy a levéltetvek valóban hasonló képességekkel rendelkeznek, mint a fotoszintézis. Feltételezték, hogy ezek a kapacitások egy tartalék rendszer lehetnek, amelyet környezeti stressz idején használnak.