Zijn er dieren die groeien met licht? De kwaliteit van het omzetten van lichtenergie in chemische energie is, klassiek, de kracht van het plantenrijk. Momenteel wordt echter erkend dat er diersoorten zijn die groeien dankzij fotosynthese.
Kortom, de groei van de diersoort profiteert van de symbiotische relatie met eencellige algen, die fotosynthese voor energie uitvoeren. Dit artikel geeft twee voorbeelden.
Waar gaat een symbiotische relatie over?
De symbiotische relatie brengt per definitie een intieme associatie tot stand tussen organismen van verschillende soorten, wat wederzijdse voordelen in hun vitale ontwikkeling beloont.
In de cellen van planten of algen zijn plastiden of plastiden organellen waarvan de belangrijkste functie het produceren en opslaan van chemische verbindingen is. Deze organellen beheersen dus processen zoals fotosynthese, de synthese van lipiden en aminozuren, ze bepalen ook de kleur van fruit en bloemen. Zelden worden deze geëxporteerd naar dierlijke cellen die zich voeden met algen.
1. Zeeslakken
We zullen het eerst hebben over zeeslakken, behorend tot de orde Sacoglossa, die zich voeden met sifonachtige algen. Deze soorten vangen de plastiden van ingenomen algen op in cellen in hun spijsverteringsklier. Deze opname is gemakkelijk te zien wanneer de spijsverteringscellen de kleur van de algen aannemen.
Bij sommige naaktslakken, waaronder die van het geslacht Elysia, kunnen plastiden morfologisch intact blijven en weken of maanden functioneren. Dit is het geval met de zeeslak genaamd Elysia chlorotica, een kleine buikpotige van 5 centimeter lang.
Dit vreemde dier lijkt op een blad. Het is groen als de zon schijnt en het verspreidt zich alsof het wil genieten van het licht en de warmte. Deze soort voedt zich met draadalgen zoals Vaucheria littorea. De gestolen chloroplasten bevatten chlorofyl, het pigment dat licht opvangt tijdens de fotosynthese. Dus dankzij deze elementen vertoont de slak zijn kleur.
Het is interessant om te weten dat het weekdier chloroplasten krijgt tijdens zijn ontwikkeling, dat wil zeggen tijdens de overgang van de larve naar de volwassen vorm. Interessant is dat de slak zich pas aan het begin van zijn bestaan lijkt te voeden met algen en vervolgens zijn energie uitsluitend uit fotosynthese ha alt.
De gevlekte salamander
De wetenschappelijke naam is Ambystoma maculatum. Deze soort brengt een associatie tot stand tussen zijn embryo's en de groene algen (Oophila amblystomatis) waarmee hij zich voedt.
Recente rapporten hebben aangetoond dat deze symbiose intiemer is dan eerder gemeld.Er is dus geconcludeerd dat algencellen die van volwassen voortplantingsorganen en hun embryo's tijdens de ontwikkeling binnendringen. Chloroplasten blijven het hele leven functioneel.
Eenmaal binnen metaboliseren de algen de koolstofdioxide die door het embryo wordt geproduceerd en voorzien het van zuurstof als resultaat van fotosynthese. Dit is een prachtig voorbeeld van symbiose, en het enige bekende voorbeeld is een intracellulair endosymbiont-organisme bij gewervelde dieren.
Aan de andere kant lijkt de alg te profiteren van de overvloedige voorraden stikstof en fosfor in het embryo.
Verenigd voor de eeuwigheid?
Het is interessant om te horen dat deze symbiose tussen de groene algen en de salamander mogelijk ook na het vroege embryonale stadium bestaat. Wetenschappers zijn erin geslaagd de autofluorescentie te traceren die wordt uitgezonden door chlorofyl en algen-DNA in salamanders van de volgende generatie.
De invasie van algencellen in salamanderweefsels vertegenwoordigt een unieke associatie tussen een gewervelde en een eukaryote alg, met implicaties voor onderzoek naar cel-celherkenning, mogelijke uitwisseling van metabolieten of DNA, en de congruentie tussen gastheer- en symbiontpopulatie structuren.
Laatste opmerking
Kortom, deze relatie kan ook worden gezien als het ongebruikelijke vermogen om delen of het geheel van een ander organisme tot slaaf te maken. Dit bijzondere proces heeft een duidelijke impact op de werking van voedselwebben en ecosystemen. Bovendien illustreert het een van de belangrijkste mechanismen waardoor het leven op aarde zich waarschijnlijk heeft ontwikkeld.