Salamander è il primo vertebrato fotosintetico al mondo

Gli scienziati hanno creduto a lungo che solo le piante, le alghe, alcuni batteri e alcuni invertebrati fossero in grado di sfruttare la fotosintesi, che converte la luce solare direttamente in energia. Ma ora, per la prima volta, è stato trovato un vertebrato fotosintetico, secondo la natura.

L'incredibile creatura non è altro che la salamandra maculata abbastanza comune ( Ambystoma maculatum ). Ironia della sorte, la salamandra maculata non è una nuova specie per i ricercatori ed è noto da tempo che gli embrioni dell'animale condividono una relazione simbiotica con le alghe fotosintetiche. Quel rapporto, tuttavia, era sempre ritenuto esterno, per cui le alghe e la salamandra lavorano separatamente per un equo scambio di risorse.

Si scopre che i ricercatori non stavano guardando abbastanza da vicino. Mentre studiava un gruppo di embrioni di salamandra, lo scienziato Ryan Kerney della Dalhousie University ha visto qualcosa di diverso da quello che il dogma prevalente suggerirebbe: un colore verde brillante proveniente dalle loro cellule.

Quel colore di solito indica la presenza di clorofilla, che è il pigmento verde che assorbe la luce che rende possibile la fotosintesi.

"Su un'allodola, ho deciso di scattare un'immagine fluorescente a lunga esposizione di un embrione di salamandra pre-schiusa", ha detto Kerney. Dopo aver sostenuto quell'esperimento usando la microscopia elettronica a trasmissione, ha confermato il suo sospetto. C'erano simbioni algali situati all'interno delle cellule della salamandra.

In effetti, i partner simbiotici venivano spesso trovati al confine con i mitocondri, organelli responsabili della generazione dell'energia di una cellula. Pertanto, è probabile che i mitocondri stessero approfittando direttamente dell'ossigeno e dei carboidrati, sottoprodotti della fotosintesi generati dalle alghe.

Il motivo per cui questa scoperta è sorprendente è perché tutti i vertebrati hanno quello che è noto come un sistema immunitario adattativo, che distrugge naturalmente qualsiasi materiale biologico estraneo trovato all'interno delle cellule. Come le alghe nelle cellule della salamandra aggirino questa difesa è un mistero.

Ancora più interessante, Kerney ha anche scoperto che le alghe sono presenti negli ovidotti delle salamandre macchiate di femmine adulte, dove gli embrioni si formano nelle loro sacche. Ciò significa che è possibile che le alghe simbiotiche vengano trasmesse dalla madre alla prole durante la riproduzione.

"Mi chiedo se le alghe possano entrare nelle cellule germinali", ha commentato David Wake, dell'Università della California, Berkeley, che ha assistito alla presentazione di Kerney. "Ciò metterebbe davvero in discussione il dogma [delle cellule vertebrate che smaltiscono materiale biologico estraneo]. Ma perché no?"

Anche se questa è la prima volta che in un vertebrato è stata trovata una coesistenza così stretta con un organismo fotosintetico, la scoperta lascia aperta la questione se altri animali possano avere tratti simili.

"Penso che se le persone iniziano a guardare, potremmo vedere molti altri esempi", ha detto il biologo dello sviluppo Daniel Buchholz.

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