Uma nova pesquisa mostra que uma fábrica de bactérias e células microbianas promissoras não fecha imediatamente quando privada de nitrogênio - em vez disso, 'espera' até que seja absolutamente necessário parar de funcionar.

O estudo, publicado por uma equipe que inclui a Universidade de Plymouth, focada em cianobactérias unicelulares, que são organismos importantes para a saúde e o crescimento de muitas plantas, pois eles são um dos poucos grupos de organismos que podem converter o nitrogênio atmosférico inerte em uma forma orgânica.

Para entender melhor como eles funcionam, os cientistas monitoraram seu comportamento quando careciam de nitrogênio - observando particularmente os fatores de transcrição; os dispositivos que governam a atividade dos genes.

Agora, a equipe descobriu que um fator de transcrição específico conhecido como NtcA espera por sinais para realizar seu trabalho quando está com falta de nitrogênio, em vez de agir imediatamente - o que levanta uma série de questões sobre como essas bactérias cruciais funcionam.

Matthias Futschik, Professor de Bioinformática nas Escolas de Medicina e Odontologia da Península da Universidade de Plymouth, fazia parte da equipe de pesquisa, e disse:"Quando uma planta está sem nitrogênio, um fator comum de exibição são as folhas ficando 'amarelas', o que mostra que a fotossíntese parou. Isso também acontece em cianobactérias, que criou o aparato fotossintético agora usado pelas plantas.

"As cianobactérias realizam fotossíntese oxigenada e desempenham papéis importantes nos ciclos globais de carbono e nitrogênio, portanto, é vital que entendamos o máximo possível sobre como eles funcionam.

"Ficamos muito surpresos ao encontrar uma ligação NtcA substancial associada a alterações de expressão atrasadas, indicando que NtcA pode residir em um estado equilibrado controlado por outros fatores. Anteriormente, pensávamos que os fatores de transcrição agiam imediatamente, mas agora entendemos que eles esperam. Acreditamos que essa "espera" é a chave para o sucesso em seu ambiente natural, onde nutrientes como o nitrogênio flutuam com freqüência.

"Enfrentando a falta de nitrogênio, uma cianobactéria precisa decidir se entra em hibernação, que está associado a uma mudança severa no metabolismo, ou não. O problema é que a falta de nitrogênio em seu habitat pode durar alguns minutos, em que entrar em hibernação seria prejudicial, especialmente se as outras cianobactérias ao redor continuarem a crescer e se dividir, ou a falta de nitrogênio dura meses, em que a hibernação é a única maneira de sobreviver.

"Isso me lembra a situação quando você faz uma caminhada no campo e começa a chover - não é uma situação totalmente incomum por aqui. Você não quer se virar com as primeiras gotas de chuva, mas também não quer esperar até que uma grande tempestade está caindo sobre você.

"Ver que as cianobactérias encontraram uma saída para esse dilema é fascinante e as torna muito mais elaboradas do que pensávamos anteriormente.

"Agora estamos tentando descobrir como as cianobactérias acertam no momento certo quando se comprometem a hibernar - ou a permanecer na imagem do caminhante, quando decidir encerrar o dia e sair da chuva. "

O estudo completo é intitulado "Identificação do regulon direto de NtcA durante a aclimatação inicial à privação de nitrogênio na cianobactéria Synechocystis sp. PCC 6803, "e está disponível em Pesquisa de ácidos nucléicos