Nas profundezas do oceano, onde a luz solar mal penetra, um grupo de bactérias desenvolveu uma notável capacidade de sentir a luz azul e usá-la em seu benefício. Estas bactérias, conhecidas como Shewanella woodyi, prosperam no ambiente escuro e rico em nutrientes das profundezas do mar, onde desempenham um papel crucial na decomposição da matéria orgânica.
Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, liderada pelo professor Bradley Tebo, decidiu entender como o S. woodyi detecta e responde à luz azul no fundo do mar. Suas descobertas, publicadas na revista "Nature Microbiology", lançam luz sobre os mecanismos sensoriais únicos que essas bactérias empregam para navegar em ambientes escuros.
No centro da capacidade de detecção de luz do S. woodyi está uma proteína chamada BLUF (flavina que usa luz azul). As proteínas BLUF são encontradas em uma variedade de organismos, incluindo bactérias, plantas e animais, e desempenham um papel crucial em vários processos dependentes da luz, como a fotossíntese e a regulação do ritmo circadiano.
No caso de S. woodyi, a proteína BLUF atua como um interruptor molecular que controla a expressão de certos genes. Quando a luz azul atinge a proteína BLUF, ela sofre uma mudança estrutural que desencadeia a produção de proteínas específicas envolvidas no metabolismo energético e na absorção de nutrientes. Esta resposta à luz azul permite que S. woodyi otimize o seu crescimento e sobrevivência no ambiente do mar profundo.
Os pesquisadores descobriram que S. woodyi pode sentir e responder à luz azul mesmo em intensidades de luz extremamente baixas. Isto é particularmente significativo porque a quantidade de luz azul disponível nas profundezas do mar é muito limitada. Por ser altamente sensível à luz azul, S. woodyi pode tirar vantagem até dos mais fracos sinais de luz para navegar no seu ambiente e localizar fontes de alimento.
Além disso, os pesquisadores descobriram que a proteína BLUF de S. woodyi é altamente conservada entre diferentes cepas da bactéria. Isto sugere que a capacidade de sentir a luz azul é uma adaptação crucial que foi preservada ao longo da evolução de S. woodyi, enfatizando a sua importância na sobrevivência destas bactérias no fundo do mar.
As descobertas do estudo não apenas esclarecem os mecanismos sensoriais das bactérias do fundo do mar, mas também fornecem insights sobre o papel mais amplo das proteínas BLUF em vários processos dependentes de luz em diferentes organismos. A compreensão dos mecanismos moleculares subjacentes à detecção e resposta à luz nas bactérias pode ter implicações em campos como a optogenética, a biotecnologia e a astrobiologia, onde a exploração da vida em ambientes extremos é de grande interesse.