Категории
 
Ссылки
 

Фотосинтез у насекомых

Фотосинтез у насекомых

Использование энергии солнца широко распространено в живой природе. Именно благодаря фотосинтезу в клетках растений происходит синтез органических веществ из неорганических.

Однако не только растения способны утилизировать солнечный свет. Так, даже у людей, высших приматов, под влиянием ультрафиолетовых лучей под кожей синтезируется витамин Д. УФ-лучи активизируют большинство процессов, происходящих в организме — дыхание, обмен веществ, кровообращение и деятельность эндокринной системы.

Недавно была опубликована работа, в которой выдвигается предположение, что и некоторые насекомые, в частности зеленая тля могут использовать энергию света для собственных метаболических процессов.

Уникальность тлей заключается в их способности самостоятельно синтезировать каротиноиды. Энтомолог Alain Robichon из Sophia Agrobiotech Institute в София-Антиполисе, Франция и его коллеги предполагают, что у тлей эти пигменты могут поглощать энергию Солнца и передавать её клеточной машине, вовлеченной в производство энергии. Каротиноиды (метаболически дорогие вещества) – ответственны за пигментацию тлей. Окраска тлей в лаборатории Robichon зависит от условий окружающей среды: в холодных условиях преобладает зеленый цвет, в оптимальных – оранжевый. Белый появляется тогда, когда популяция многочисленна и сталкивается с ограничением ресурсов.

Интересны результаты измерения уровней АТФ у насекомых. Так, зеленые тли, содержащие высокие уровни каротиноидов, производят значительно больше АТФ, чем белые, которые почти лишены пигмента. Кроме того уровень АТФ повысился, когда оранжевые насекомые, содержащие среднее количество каротиноидов, были размещены на свету, и упал, когда они были перемещены в темноту.

Один из авторов, Maria Capovilla, отмечает, что прежде, чем ученые смогут быть уверены, что тли действительно фотосинтезируют, предстоит провести ещё много работы. Тем не менее, результаты исследований не исключают такую возможность.

Способ, которым молекулы каротина расположены у этих насекомых, тоже говорит в пользу этой гипотезы. Пигменты, формируют слой толщиной 0-40 мкм под кутикулой насекомого, размещаясь в таком положении, чтобы лучше улавливать свет Солнца.

Nancy Moran, специалист по генетике насекомых из Yale University в Уэст-Хейвене, Коннектикут, обнаружившая, что у тлей есть гены для производства каротиноидов, отмечает, что без ответа пока остаётся ещё много вопросов: "Выработка энергии, вероятно, наименьшая из проблем у тлей — их рацион перегружен сахаром, большую часть которого они не могут использовать".

Остаётся вопрос, зачем этим насекомым необходима способность фотосинтезировать. Capovilla считает, что подобно запасной батарее, это могло бы помочь насекомым во времена экологического стресса, к примеру, когда они мигрируют к новому растению-хозяину.

Источник: http://www.nature.com/news/photosynthesis-like-process-found-in-insects-1.11214