Elysia chlorotica se hrănește cu alga intertidală vaucheria litorea. Perforează peretele celular al algelor cu radula sa, apoi ține firul de alge ferm în gură și aspiră conținutul ca dintr-o paie. În loc să digere întregul conținut celular sau să treacă conținutul prin intestin nevătămat, acesta reține doar cloroplastele, stocându-le în sistemul său digestiv extins. Apoi preia cloroplastele vii în propriile celule intestinale ca organite și le menține vii și funcționale timp de mai multe luni. Achiziția de cloroplaste începe imediat după metamorfoză din stadiul veliger, când melcii de mare juvenili încep să se hrănească cu celulele vaucheria litorea. Melcii juvenili sunt maro cu pete roșii de pigment până când se hrănesc cu alge, moment în care devin verzi. Acest lucru este cauzat de distribuția cloroplastelor în intestinul extensiv ramificat. La început, melcul trebuie să se hrănească continuu cu alge pentru a reține cloroplastele, dar în timp, cloroplastele devin mai stabile încorporate în celulele intestinului, permițând melcului să rămână verde fără a se hrăni în continuare. Unele melci Elysia chlorotica au fost chiar cunoscute pentru a putea folosi fotosinteza timp de până la un an după doar câteva hrăniri.
cloroplastele algelor sunt încorporate în celulă prin procesul de fagocitoză în care celulele melcului de mare înghit celulele algelor și fac din cloroplaste o parte din propriul conținut celular. Încorporarea cloroplastelor în celulele Elysia chlorotica permite melcului să capteze energie direct din lumină, așa cum fac majoritatea plantelor, prin procesul de fotosinteză. E. chlorotica poate, în perioadele de timp în care algele nu sunt ușor disponibile ca aprovizionare cu alimente, să supraviețuiască luni de zile. S-a crezut odată că această supraviețuire depinde de zaharurile produse prin fotosinteza efectuată de cloroplaste și s-a constatat că cloroplastele pot supraviețui și funcționa până la nouă sau chiar zece luni.
cu toate acestea, studii suplimentare pe mai multe specii similare au arătat că aceste melci de mare se descurcă la fel de bine atunci când sunt lipsiți de lumină. Sven Gould de la Universitatea Heinrich-Heine din D. C. S. Seldorf și colegii săi au arătat că, chiar și atunci când fotosinteza a fost blocată, melcii puteau supraviețui fără hrană pentru o lungă perioadă de timp și păreau să se descurce la fel de bine ca și melcii lipsiți de alimente expuși la lumină. Au înfometat șase exemplare de P. ocellatus timp de 55 de zile, păstrând două în întuneric, tratând două cu substanțe chimice care au inhibat fotosinteza și oferind două cu lumină adecvată. Toți au supraviețuit și au pierdut în greutate la aproximativ aceeași rată. Autorii au refuzat, de asemenea, hrana pentru șase exemplare de E. timida și le — au ținut în întuneric complet timp de 88 de zile-și toți au supraviețuit.
într-un alt studiu, sa demonstrat că E. chlorotica are cu siguranță o modalitate de a susține supraviețuirea cloroplastelor lor. După perioada de opt luni, în ciuda faptului că Elysia chlorotica avea o culoare mai puțin verde și mai gălbuie, majoritatea cloroplastelor din melci păreau să fi rămas intacte, menținându-și în același timp structura fină. Cheltuind mai puțină energie pentru activități precum găsirea hranei, melcii pot investi această energie prețioasă în alte activități importante.Deși Elysia chlorotica nu sunt capabili să-și sintetizeze propriile cloroplaste, capacitatea de a menține cloroplastele într-o stare funcțională indică faptul că Elysia chlorotica ar putea poseda gene care susțin fotosinteza în propriul său genom nuclear, eventual dobândit prin transferul orizontal de gene. Deoarece ADN-ul cloroplastului codifică doar 10% din proteinele necesare pentru fotosinteza adecvată, oamenii de știință au investigat genomul Elysia chlorotica pentru gene potențiale care ar putea susține supraviețuirea cloroplastului și fotosinteza. Cercetătorii au descoperit o genă vitală a algelor, psbO (o genă nucleară care codifică o proteină Stabilizatoare de mangan în complexul photosystem II) în ADN-ul melcului de mare, identic cu versiunea algelor. Ei au ajuns la concluzia că gena a fost probabil dobândită prin transferul orizontal de gene, deoarece era deja prezentă în ouăle și celulele sexuale ale Elysia chlorotica. Datorită acestei capacități de a utiliza transferul orizontal de gene, cloroplastele pot fi utilizate la fel de eficient ca și până acum. Dacă un organism nu a încorporat cloroplastele și genele corespunzătoare în propriile celule și genom, celulele algelor ar trebui hrănite mai des din cauza lipsei de eficiență în utilizarea și conservarea cloroplastelor. Acest lucru duce încă o dată la o conservare a energiei, așa cum s-a menționat mai devreme, permițând melcilor să se concentreze pe activități mai importante, cum ar fi împerecherea și evitarea prădării.
cu toate acestea, analizele mai recente nu au putut identifica gene nucleare algale exprimate activ în Elysia cholorotica sau în speciile similare Elysia timida și Plakobranchus ocellatus.Aceste rezultate slăbesc sprijinul pentru ipoteza orizontală a transferului de gene. Un raport din 2014 care utilizează hibridizarea fluorescentă in situ (FISH) pentru a localiza o genă nucleară a algelor, prk, a găsit dovezi ale transferului orizontal de gene. Cu toate acestea, aceste rezultate au fost puse sub semnul întrebării, deoarece analiza peștilor poate fi înșelătoare și nu poate dovedi transferul orizontal de gene fără comparație cu genomul Elysia cholorotica, lucru pe care cercetătorii nu l-au făcut.
mecanismul exact care permite longevitatea cloroplastelor capturate odată de Elysia cholorotica, în ciuda lipsei de gene nucleare algale active, rămâne necunoscut. Cu toate acestea, s-a aruncat o lumină asupra Elysia timida și a alimentelor sale din alge. Analiza genomică a Acetabularia acetabulum și vaucheria litorea, principalele surse alimentare ale Elysia timida, a dezvăluit că cloroplastele lor produc ftsH, o altă proteină esențială pentru repararea fotosistemului II. La plantele terestre, această genă este întotdeauna codificată în nucleu, dar este prezentă în cloroplastele majorității algelor. O cantitate amplă de ftsH ar putea, în principiu, să contribuie foarte mult la longevitatea kleptoplastelor observate în Elysia cholorotica și Elysia timida.