Nanotecnologia

Bactérias modificadas ganham relógios genéticos e dão show de luzes

Relógios genéticos

Cientistas norte-americanos criaram um "show de luzes" produzida por bactérias, que foram geneticamente modificadas para emitir brilho em sincronia.

No experimento, a equipe de estudiosos da Universidade da Califórnia em San Diego criou "relógios genéticos" sincronizados nas bactérias, programando-as para ligar e desligar uma proteína que brilha.

As ondas sincronizadas, ou oscilações, são importantes para os cientistas, pois elas controlam funções importantes no corpo humano, como o ciclo de sono, os processos de aprendizado e a liberação regular de substâncias no corpo, incluindo insulina.

Controladas, essas ondas de atividade poderiam ser usadas, no futuro, para criar sensores biológicos ou para programar células para liberarem doses periódicas de remédios.

Sensor biológico

A mesma equipe de cientistas, liderada pelo pesquisador Jeff Hasty, conseguiu há um ano produzir células que "piscavam" e podiam ser ajustadas para alterar a periodicidade com que suas luzes acendiam e apagavam.

Mas, nesta última experiência, os cientistas conseguiram que as bactérias sincronizassem suas atividades enquanto a colônia crescia.

"Se você quer um sensor, e quiser usar a periodicidade das células ao ligar e desligar para sinalizar algo a respeito do ambiente, você precisa de um sinal sincronizado", afirmou Hasty.

Células sincronizadas

Para conseguir este sinal, o cientista e sua equipe incorporaram dois genes nas bactérias.

Um dos genes produziu o que ele descreveu como "um sistema de resposta negativa". Este foi o componente crucial que estimulou as oscilações nas células, ligando e desligando a proteína que brilha.

O outro gene produziu um elemento químico que se moveu entre as bactérias, permitindo que elas conversassem e comunicassem umas às outras a taxa de oscilação.

O professor Martin Fussenegger, cientista da Universidade EHT de Ciência e Tecnologia de Zurique, na Suíça, afirmou que esta foi a "primeira vez que dispositivos de tempo em células diferentes foram sincronizados".

"É um feito incrível. Mas o verdadeiro avanço (será quando) pudermos fazer isso com células de mamíferos, e esta pesquisa estabeleceu a base para isto", acrescentou o cientista, que não participou do estudo.

Bibliografia:

A synchronized quorum of genetic clocks
Tal Danino, Octavio Mondragón-Palomino, Lev Tsimring, Jeff Hasty
Nature Physics
21 January 2010
Vol.: 463, 326-330
DOI: 10.1038/nature08753




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