how a brilliant-green sea slug mana

how a brilliant-green sea slug manages to live for months at a time "feeding" on sunlight, like a plant, is clarified in a recent study published in The Biological Bulletin.
Related Articles
Lichen
Sea level
Chlorophyll
Algal bloom
Sea Lion
Marine biology
The authors present the first direct evidence that the emerald green sea slug's chromosomes have some genes that come from the algae it eats.
These genes help sustain photosynthetic processes inside the slug that provide it with all the food it needs.
Importantly, this is one of the only known examples of functional gene transfer from one multicellular species to another, which is the goal of gene therapy to correct genetically based diseases in humans.
"Is a sea slug a good [biological model] for a human therapy? Probably not. But figuring out the mechanism of this naturally occurring gene transfer could be extremely instructive for future medical applications," says study co-author Sidney K. Pierce, an emeritus professor at University of South Florida and at University of Maryland, College Park.
The team used an advanced imaging technique to confirm that a gene from the alga V. litorea is present on the E. chlorotica slug's chromosome. This gene makes an enzyme that is critical to the function of photosynthetic "machines" called chloroplasts, which are typically found in plants and algae.
It has been known since the 1970s that E. chloritica "steals" chloroplasts from V. litorea (called "kleptoplasty") and embeds them into its own digestive cells. Once inside the slug cells, the chloroplasts continue to photosynthesize for up to nine months--much longer than they would perform in the algae. The photosynthesis process produces carbohydrates and lipids, which nourish the slug.
How the slug manages to maintain these photosynthesizing organelles for so long has been the topic of intensive study and a good deal of controversy. "This paper confirms that one of several algal genes needed to repair damage to chloroplasts, and keep them functioning, is present on the slug chromosome," Pierce says. "The gene is incorporated into the slug chromosome and transmitted to the next generation of slugs." While the next generation must take up chloroplasts anew from algae, the genes to maintain the chloroplasts are already present in the slug genome, Pierce says.
"There is no way on earth that genes from an alga should work inside an animal cell," Pierce says. "And yet here, they do. They allow the animal to rely on sunshine for its nutrition. So if something happens to their food source, they have a way of not starving to death until they find more algae to eat. "
This biological adaptation is also a mechanism of rapid evolution, Pierce says. "When a successful transfer of genes between species occurs, evolution can basically happen from one generation to the next," he notes, rather than over an evolutionary timescale of thousands of years.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิธีจัดการบุ้งทะเลสีเขียวใสอยู่เดือนที่ "อาหาร" ในแสงแดด โรงงาน เช่นเป็นขึ้ในการศึกษาล่าสุดที่เผยแพร่ในข่าวสารชีวภาพบทความที่เกี่ยวข้องไลเคนระดับน้ำทะเลคลอโรฟิลล์บลูม algalสิงโตทะเลชีววิทยาทางทะเลผู้เขียนนำเสนอหลักฐานโดยตรงแรกว่า มรกตสีเขียวทะเลบุ้งของ chromosomes มีบางยีนที่มาจากสาหร่ายที่จะกินยีนเหล่านี้ช่วยรักษากระบวนภายในบุ้ง photosynthetic ที่ให้อาหารทั้งหมดที่จำเป็นที่สำคัญ เป็นหนึ่งเพียงรู้จักตัวอย่างของการถ่ายโอนยีนทำงานจากพันธุ์หนึ่งสิ่งอื่น ซึ่งเป็นเป้าหมายของยีนบำบัดเพื่อแก้ไขโรคตามแปลงพันธุกรรมในมนุษย์"คือบุ้งทะเลดี [ชีวภาพรุ่น] บำบัดมนุษย์ คงไม่ แต่หากลไกของธรรมชาติเกิดขึ้นยีนโอนอาจให้คำแนะนำมากสำหรับโปรแกรมประยุกต์ทางการแพทย์ในอนาคต กล่าวว่า ผู้เขียนร่วมศึกษาณเมืองซิดนีย์คุณเพียร์ซ ศาสตราจารย์ emeritus ที่มหาวิทยาลัยของฟลอริด้า และ ที่มหาวิทยาลัย แมริแลนด์ คอลเลทีมงานใช้เทคนิคการถ่ายภาพขั้นสูงเพื่อยืนยันที่ อยู่ในโครโมโซมของบุ้ง E. chlorotica ยีนจาก alga V. litorea ยีนนี้ทำให้เอนไซม์ที่มีความสำคัญกับฟังก์ชัน photosynthetic "เครื่องจักร" เรียกว่า chloroplasts ซึ่งโดยปกติพบในพืชและสาหร่ายรู้จักตั้งแต่ปี 1970 ที่ chloritica E. "steals" chloroplasts จาก V. litorea (เรียกว่า "kleptoplasty") และได้ฝังเข้าไปในเซลล์ทางเดินอาหารของตนเอง ครั้งภายในเซลล์บุ้ง chloroplasts ยัง photosynthesize ถึง 9 เดือน - ยาวเกินกว่าพวกเขาจะทำในสาหร่าย กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงสร้างคาร์โบไฮเดรตและโครงการ ซึ่งบำรุงบุ้งวิธีบุ้งจัดการการรักษาเหล่านี้ photosynthesizing organelles สำหรับนาน แล้วหัวข้อของการเร่งรัดการศึกษาและข้อเสนอดีของการถกเถียง "กระดาษนี้ยืนยันว่า ครั้งหนึ่งยีน algal หลายที่จำเป็นในการซ่อมแซมความเสียหาย chloroplasts และให้พวกเขาทำงาน อยู่บนโครโมโซมบุ้ง, " เพียร์ซกล่าวว่า "ยีนถูกรวมเข้าไปในโครโมโซมบุ้ง และส่งไปยังรุ่นต่อไปของ slugs" ในขณะที่รุ่นต่อไปต้องใช้ chloroplasts นั้นใหม่จากสาหร่าย ยีนรักษา chloroplasts อยู่ในจีโนมบุ้ง เพียร์ซกล่าวว่าเพียร์ซกล่าวว่า "จะไม่มีทางบนโลกที่ยีน alga มีควรทำงานภายในเซลล์สัตว์มี "และที่นี่ พวกเขาทำ พวกเขาอนุญาตให้สัตว์พึ่งซันไชน์สำหรับคุณค่าทางโภชนาการ ดังนั้น ถ้าสิ่งที่เกิดขึ้นกับแหล่งอาหารของพวกเขา พวกเขามีวิธีการไม่อดอยากตายจนกว่าจะพบสาหร่ายมากขึ้นกิน "ปรับตัวทางชีวภาพนี้มีกลไกของวิวัฒนาการอย่างรวดเร็ว เพียร์ซกล่าวว่า "เมื่อโอนสำเร็จยีนระหว่างสปีชีส์ วิวัฒนาการสามารถโดยทั่วไปเกิดขึ้นจากรุ่นหนึ่งไป ที่เขาบันทึก แทน ผ่านสเกลการวิวัฒนาการของพัน ๆ ปี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิธีทากทะเลสดใสสีเขียวพอที่จะมีชีวิตอยู่เป็นเวลาหลายเดือนในช่วงเวลาที่ "อาหาร" ในแสงแดดเหมือนต้นไม้จะชี้แจงในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน Bulletin ทางชีวภาพ.
บทความที่เกี่ยวข้อง
ตะไคร่
ทะเลระดับ
คลอโรฟิล
บานสาหร่าย
ทะเลสิงโต
ทะเลชีววิทยา
ผู้เขียนนำเสนอหลักฐานแรกที่โครโมโซมทากทะเลสีเขียวมรกตมียีนบางอย่างที่มาจากสาหร่ายมันกิน.
ยีนเหล่านี้ช่วยรักษากระบวนการสังเคราะห์แสงภายในกระสุนที่ให้กับอาหารทุกอย่างที่มันต้องการ.
ที่สำคัญนี้เป็นหนึ่งใน ตัวอย่างที่รู้จักกันเพียงอย่างเดียวของการถ่ายโอนยีนทำงานจากชนิดหนึ่งไปยังอีกเซลล์ซึ่งเป็นเป้าหมายของการรักษาด้วยยีนในการแก้ไขโรคตามพันธุกรรมในมนุษย์.
"เป็นทะเลกระสุนที่ดี [แบบชีวภาพ] สำหรับการบำบัดของมนุษย์หรือไม่อาจไม่. แต่การหา ออกกลไกของธรรมชาติที่เกิดขึ้นนี้การถ่ายโอนยีนอาจจะให้คำแนะนำอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ในอนาคต "กล่าวว่าการศึกษาร่วมเขียนซิดนีย์เคเพียร์ซ, ศาสตราจารย์กิตติคุณที่มหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดาและที่มหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์คอลเลจพาร์ก.
ทีมที่ใช้ เทคนิคการถ่ายภาพขั้นสูงเพื่อยืนยันว่ายีนจากสาหร่าย V. litorea อยู่บนโครโมโซมกระสุนอี chlorotica ของ ยีนนี้ทำให้เอนไซม์ที่มีความสำคัญต่อการทำงานของการสังเคราะห์แสง "เครื่อง" ที่เรียกว่าคลอโรพลาซึ่งมักจะพบในพืชและสาหร่าย.
จะได้รับการรู้จักกันมาตั้งแต่ปี 1970 ที่อี chloritica "ขโมย" คลอโรพลาจาก V. litorea (เรียกว่า " kleptoplasty ") และฝังพวกเขาเข้าสู่เซลล์ย่อยอาหารของตัวเอง เมื่อภายในเซลล์กระสุน, คลอโรพลายังคงสังเคราะห์แสงได้ถึงเก้าเดือน - นานกว่าพวกเขาจะดำเนินการในสาหร่าย กระบวนการสังเคราะห์แสงผลิตคาร์โบไฮเดรตและไขมันซึ่งช่วยบำรุงกระสุน.
วิธีกระสุนพอที่จะรักษา organelles photosynthesizing เหล่านี้มานานได้รับเรื่องของการศึกษาที่เข้มข้นและการจัดการที่ดีของความขัดแย้ง "กระดาษนี้ยืนยันว่าหนึ่งในยีนสาหร่ายหลายที่จำเป็นในการซ่อมแซมความเสียหายให้กับคลอโรพลาและให้พวกเขาทำงานอยู่บนโครโมโซมกระสุน" เพียร์ซกล่าวว่า "ยีนรวมอยู่ในโครโมโซมกระสุนและส่งไปยังรุ่นต่อไปของทาก." ในขณะที่รุ่นต่อไปจะต้องใช้เวลาถึงคลอโรพลาใหม่จากสาหร่ายยีนที่จะรักษาคลอโรพลาอยู่แล้วในจีโนมกระสุน, เพียร์ซกล่าวว่า.
"ไม่มีทางที่อยู่ในแผ่นดินที่ยีนจากสาหร่ายควรจะทำงานภายในเซลล์สัตว์ไม่มี" เพียร์ซ กล่าวว่า "แต่ที่นี่พวกเขาทำ. พวกเขาช่วยให้สัตว์ต้องพึ่งพาแสงแดดโภชนาการของมัน. ดังนั้นหากสิ่งที่เกิดขึ้นกับแหล่งอาหารของพวกเขาพวกเขามีวิธีการที่ไม่ได้อดอาหารไปสู่ความตายจนกว่าพวกเขาจะพบว่าสาหร่ายที่จะกินมากขึ้น."
นี้การปรับตัวทางชีวภาพ ยังเป็นกลไกของวิวัฒนาการอย่างรวดเร็ว, เพียร์ซกล่าวว่า "เมื่อการโอนที่ประสบความสำเร็จของยีนระหว่างสายพันธุ์ที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปสามารถวิวัฒนาการเกิดขึ้นจากคนรุ่นหนึ่งไป" เขากล่าวมากกว่ากว่า timescale วิวัฒนาการนับพันปี