قابلیت باورنکردنی تولید انرژی از پرتوهای خورشید در شَته نخود فرنگی!

شته نخود فرنگی ممکن است دارای توانائی بی‌نظیری برای استحصال انرژی از نور خورشید و استفاده از آن برای مقاصد سوخت و ساز بدن خویش باشد. بدین ترتیب پس از گیاهان، این حشره تنها موجودی خواهد بود که دارای توانائی فتوسنتز است.

این قابلیت به کاروتنوئیدها باز می گردد که نوعی از رنگدانه ها است که در جانداران برای کارکرد هایی چون بینائی، رشد استخوانها و تولید ویتامین به کار می‌آید. تمامی انواع حیوانات این ماده را از خوردن سبزیجات، خزه یا جلبک و انواع قارچها کسب می کنند، که به طور طبیعی به سنتز اجزای نارنجی – قرمز می‌انجامد.

پیشتر در سال ۲۰۱۰ میلادی محققانی چون نانسی موران و تیلر جارویک از مرکز تحقیقات بیولوژیک دانشگاه آریزونا دریافته بودند که این موجودات نیز چون گیاهان قادر به تولید کاروتنوئید مصرفی خود هستند. در همین راستا خانم موران ابراز داشته بود که:

آنچه که در ژن های قارچی روی می دهد، دقیقاً در این شته ها نیز قابل مشاهده است.

از سوئی دیگر، آلیان رابینسون، حشره‌شناسی از موسسه زیست‌شناسی خاک سوفیا در فرانسه به این موضوع علاقه‌مند شده و در تلاش برای درک این واکنش‌های شیمیایی است که در این حشرات روی می دهد. به همین روی وی دست به انجام پاره ای تحقیقات زده است.

شایان ذکر است کاروتنوئیدها مسئول تنظیم رنگ بدن شته ها هستند و محققان دریافته‌اند که این حشره با توجه به شرایط محیطی که در آن قرار دارد، دست به تغییر رنگ می زند. به نحوی که در محیط‌هایی با دمای معمول، مقادیر متوسطی از این ماده ترشح شده و شته به رنگ نارنجی قابل مشاهده است. اما در هوای سرد، مقادیر بسیار بیشتری از کاروتنوئید آزاد شده و شته به رنگ سبز در می‌آید. این در حالی است که در محیط هایی که منابع بسیار محدود است، شته‌ها فاقد این رنگ دانه بوده و به رنگ سفید قابل رویت هستند.

این گروه تحقیقاتی دست به ارزیابی سطح نوکل وزیدی تری فسفات (ATP) در شته‌ها زده و به نتایج قابل توجهی دست یافت که راهکاری برای ارزیابی مقادیر انرژی منتقل شده در ارگانهای حیاتی است. شته‌های سبز بیش از شته‌های سفید ATP تولید می‌کنند. از این گذشته زمانی که شته‌های نارنجی در برابر نور خورشید قرار می‌گیرند به نسبت زمانی که در محیط تاریک هستند، سطح بالاتری از ATP را می‌سازند.

محققان با استحصال و پالایش ماده کاروتنوئید از بدن شته‌های نارنجی دریافتند که این ماده مسئول جذب نور و انتقال انرژی است. این حقیقت بدان معنی است که رنگدانه‌های سنتز شده بخشی از یک سیستم انتقال الکترون های نوری تولیدی باشند، که شته ها می توانند بدین ترتیب از نور خورشید انرژی مورد نیاز خود را استحصال کنند.

با این همه اعضای گروه تحقیقاتی معتقدند هنوز برای ابراز نظر قطعی خیلی زود است و پیش از هر چیز نیاز است تا تحقیقات بیشتری بر روی نمونه ها صورت گیرد، تا بتوان با قطعیت، نظری درباره این توانایی بی نظیر فتوسنتز در بین شته‌ها ارائه داد. محققان همچنین ابراز می‌دارند که این قابلیت ممکن است به عنوان جایگزینی برای استفاده در محیط‌های پرتنش باشد.