2008-04-09

Subject: Bactérias capazes de detectar pesticidas

 

Bactérias capazes de detectar pesticidas

 

   

Os investigadores penetraram no sistema de navegação da bactéria Escherichia coli, levando-a a procurar um herbicida muito popular chamado atrazine.

A descoberta pode ajudar nos esforços para limpar o ambiente usando truques biológicos.

A Escherichia coli tem proteínas receptoras na sua membrana que conseguem identificar moléculas químicas que lhe interessem, permitindo à bactéria seguir um químico ao longo do seu gradiente de concentração até à sua fonte. O reconhecimento da informação é passado à célula, desencadeando o movimento do flagelo em frente ou rodopiando ao acaso.

Mas esta cadeia de acontecimentos pode ser interceptada ao modificar o RNA da bactéria. Para o fazer, os investigadores usaram uma estirpe de E. coli que não tem o gene necessário ao movimento em frente. Usando estas células modificadas, o grupo construiu um segmento de RNA, um 'ribo-gatilho', contendo o gene. 

Na presença de atrazine, o gatilho ligava-se, permitindo à bactéria deslocar-se em direcção às maiores concentrações desse químico. "O melhor é que conseguimos por as células a responder a coisas a que normalmente não ligam", diz Justin Gallivan, da Universidade de Emory em Atlanta, Georgia. 

Algumas bactérias conseguem metabolizar a atrazine, transformando-a noutro resíduo. A equipa demonstrou que consegue criar um ribo-gatilho que reconhecesse a atrazine mas não o resíduo metabolizado. Ao incorporar genes das bactérias devoradoras de atrazine deve ser relativamente directo criar uma bactéria que consiga encontrar e destruir o pesticida, diz Gallivan.

 

Mas podem existir algumas limitações. Receptores superficiais bacterianos conseguem distinguir diferenças muito pequenas nas concentrações do seu ambiente mas como a molécula tem que entrar na célula para ser capturada pelo ribo-gatilho, as bactérias ficam menos sensíveis.

Para além disso, utilizar os ribo-gatilhos para controlar o movimento pode funcionar muito bem num meio de cultura mas pode ser demasiado lento num meio líquido. "As bactérias nadam rapidamente logo precisam de reagir rapidamente", diz Mark Goulian, biofísico na Universidade da Pennsylvania em Philadelphia.

Ainda assim, a maior vantagem de usar os ribo-gatilhos pode ser a velocidade a que eles podem ser identificados. Pelo contrário, recriar receptores proteicos já existentes para os tornar mais sensíveis a diferentes moléculas é demorado, depende de estruturas moleculares imprevisíveis e por vezes apenas se consegue que o receptor fique sensível a uma maior gama de moléculas, diz Gallivan.

Mas o número de sequências para ribo-gatilhos possíveis é relativamente reduzido e a equipa de Gallivan pode analisá-los a todos numa única experiência. Se existe um ribo-gatilho que sirva para uma molécula com interesse, diz Gallivan, "temos uma certeza bastante grande que o encontraremos".

Em última análise, fazer as bactérias deslocarem-se ou pararem pode não ser a única utilidade dos ribo-gatilhos. Gallivan diz que espera utilizar os ribo-gatilhos para activar certos genes numa ordem específica. Isto tornaria possível fazer a E. coli seguir uma sequência de tarefas complexas, como aderir ou 'recolher' uma pequena esfera numa zona e depositá-la noutra. 

 

 

Saber mais:

Justin Gallivan

 

 

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