BACTERIOLOGIA: Bactéria "zumbi" abre novas portas para biotecnologia e bioenergia
A Universidade de Aarhus, na Dinamarca, descobriu que algumas bactérias podem continuar produzindo DNA mesmo depois de mortas. O líder da pesquisa, Gabriel Minero, acredita que, no futuro, os cientistas poderão alterar a formação das moléculas produzidas por esses microrganismos para ajudar na decomposição de poluentes, por exemplo.
A pesquisa mostrou que além de ser modelo para a vida, o DNA possui propriedades químicas que o tornam útil para outros fins, o que abre novas possibilidades. Algumas áreas de potencial interesse para a descoberta são: a biotecnologia ambiental e a produção de bioenergia.
Minero acredita que no futuro será possível programar a produção de DNA das bactérias para criar diferentes materiais. Assim, em vez de produzir materiais biológicos, talvez as bactérias possam ser programadas para produzi-los onde quer que sejam necessários.
Primeiros passos
No entanto, a pesquisa ainda dá os primeiros passos. O experimento foi realizado em laboratório com duas espécies bacterianas e modelos de DNA foram fornecidos pelos próprios pesquisadores.
Eles conseguiram demonstrar que é possível controlar qual DNA é produzido e, assim, conferir-lhe propriedades químicas específicas. Mas ainda é preciso mais pesquisa para provar que a tecnologia pode purificar água contaminada ou melhorar a produção prática de bioenergia.
Processo de descoberta
Para realizar a descoberta, os pesquisadores partiram dos biofilmes das bactérias. O biofilme é uma comunidade de microrganismos (fungos ou bactérias), no caso de bactérias, que são envolvidas por uma substância pegajosa que contém DNA, e outras substâncias.
Os pesquisadores usaram duas espécies de bactérias: Shewanella oneidensis e Bacillus subtilis. Onde as privaram de nutrientes, assim, despertaram alguns vírus que se multiplicaram e romperam as células das bactérias.
Quando as células se romperam, elas morrem. E tanto os componentes básicos do DNA quanto as enzimas especializadas são liberados. Porém, elas são liberadas dentro da comunidade do biofilme, e continuam funcionando, fabricando um novo DNA, mesmo do lado de fora da célula. “De certa forma, a vida continua depois que a bactéria morre”, diz Gabriel Minero.
Para descobrir se estavam realmente vendo DNA recém-produzido e não apenas resquícios das células rompidas, os pesquisadores adicionaram um pequeno anel de DNA produzido artificialmente às amostras. O anel servia como um modelo que as enzimas podiam copiar repetidamente. Entretanto, o novo DNA podia ser detectado, por possuir uma estrutura diferente.
Ao observar no microscópio, o DNA, produzido pelas enzimas soltas, combinou-se com outras substâncias e formou estruturas semelhantes a flores. Em uma espécie bacteriana e longos filamentos em outra. Quando os pesquisadores usaram a variante genética da bactéria que não sofreu o rompimento do vírus, nenhum DNA específico foi produzido.
Na pesquisa, Minero chama os vírus de “nanoarquitetos”. Embora eles matem algumas bactérias, os vírus também fornecem parte da maquinaria molecular que possibilita a continuidade da formação do biofilme.
Com isso, eles descobriram uma forma de alterar a enzima e determinar qual tipo de DNA será produzido. Na pesquisa eles fizeram com que as bactérias estudadas produzissem o G-quadruplexos, uma estrutura de DNA que se desdobra em formatos específicos e permitem que se liguem a outras moléculas e ajam como enzimas, acelerando algumas reações químicas.
Estagiário sob supervisão de Ronayre Nunes/ Paulo Renato Mac-Culloch/Caminho Político
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