Des scientifiques découvrent un moyen de garder les animaux en vie grâce à la photosynthèse

Combien de temps pouvez-vous retenir votre souffle avant que votre cerveau ne commence à faire un don, forçant vos poumons à aspirer une énorme inspiration d’air ?

Si vous êtes un être humain normal, ce n’est pas trop long. Au moins, ce n’est pas sans une sorte de lésion cérébrale, ou la mort.

La plupart des êtres vivants sur cette planète ont besoin d’oxygène pour survivre. Parmi ces organismes, les animaux ont besoin d’inhaler pour survivre. D’autre part, les plantes dépendent de la puissance de la lumière ou de la photosynthèse pour produire de l’oxygène.

Deux mondes entrent en collision.

Dans une nouvelle étude publiée dans iScience Le 13 octobre, des chercheurs ont découvert qu’il était en effet possible pour des organismes non végétariens d’obtenir leur apport vital en oxygène sans avoir à l’inhaler – réunissant les deux mondes dans une fusion étrange mais fascinante de la fonction cérébrale traditionnelle et de l’oxygène – en exploitant les pouvoirs de photosynthèse.

Grâce à diverses expériences sur des têtards décapités, les scientifiques ont injecté des algues vertes, ou cyanobactéries, dans leur cœur. Traditionnellement, les algues vertes et les cyanobactéries fabriquent de l’oxygène à partir du dioxyde de carbone lorsqu’elles sont exposées à la lumière.

En utilisant cette compréhension sur les têtards et les algues/cyanobactéries maintenant décapités, les scientifiques ont cherché à voir si les créatures pouvaient encore obtenir de l’oxygène en les exposant à la lumière.

Étonnamment, l’équipe a constaté une augmentation de la concentration d’oxygène dans les ventricules des animaux. Au contraire, chez les têtards non traités, il n’y avait pas d’augmentation de la concentration en oxygène.

Lorsque les chercheurs se sont débarrassés de tout l’oxygène de l’eau dans laquelle nageaient les animaux, l’activité des neurones s’est complètement arrêtée, y compris celle des têtards traités. Mais en mettant en évidence des animaux auxquels des cyanobactéries ou des algues vertes ont été injectées dans leur cœur, les scientifiques ont pu réactiver le cerveau. Et bien sûr, quand ils ont éteint la lumière, tout s’est à nouveau arrêté.

« Les auteurs utilisent une méthode expérimentale élégante et facilement reproductible pour examiner les effets de l’activation d’organismes photosynthétiques comme moyen d’augmenter directement les niveaux d’oxygène dans le cerveau », notent-ils. Diane Martinez, un neuroscientifique de l’Université Rowan dans le New Jersey n’a pas participé à l’étude.

Plus que toute autre chose, Martinez considère le travail comme une preuve de principe.

Encore des premiers jours.

Bien que l’on puisse établir un lien logique entre les têtards traités et la médecine humaine moderne, en particulier dans le traitement des lésions cérébrales, Martinez s’empresse de souligner que ce n’est pas aussi facile qu’il y paraît, en raison des complexités biologiques et neurologiques des autres animaux.

Le premier problème est que Xénope laevis Les têtards sont transparents et la lumière peut facilement traverser la peau pour activer la machinerie de photosynthèse et produire de l’oxygène », dit-elle. Son utilisation chez des animaux plus complexes le ferait. . . C’est difficile, car la lumière ne traverse pas facilement la peau et peut ne pas atteindre les vaisseaux sanguins pour activer les organismes photosynthétiques. »

Apporter la stratégie photosynthétique à l’hôpital est une réalité qui est « encore loin », selon Hans Straka, neuroscientifique à l’Université Ludwig Maximilian de Munich (LMU) et co-auteur de l’étude.

Pour l’instant, l’équipe prévoit de se concentrer sur lui seul Archéologie Pour introduire de tels organismes photosynthétiques dans d’autres organismes, ainsi que pour voir si les sucres produits par les microbes peuvent réellement être utilisés par le cerveau des têtards.

dit Ryan Kearney, biologiste au Gettysburg College en Pennsylvanie.

Kearney exprime également une petite hésitation dans l’approche de l’étude, affirmant que les expériences qui introduisent des microbes dans les tissus ou les cellules – puis modifient leurs fonctions – ne sont ni structurées ni contrôlées par rapport à des techniques similaires telles que l’édition de gènes.

« Mais les implications potentielles sont également fascinantes sur lesquelles spéculer: pouvons-nous nous en tirer avec la respiration comme moyen de garder notre cerveau en marche? »

Seul le temps nous le dira, peut-être.

cliquer ici Pour consulter l’étude complète.

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