Mudanças de temperatura podem ter efeitos dramáticos nas formas de vida microscópicas. Os cientistas incubam micróbios a diferentes temperaturas por várias razões. Uma razão é que diferentes micróbios crescem melhor em diferentes temperaturas. Uma segunda razão é que o cientista está tentando gerar um mutante sensível à temperatura para que ela possa gerar uma proteína mutante que pode ser facilmente desativada por meio de mudanças na temperatura. Uma terceira razão é que o cientista está ativando a proteína sensível à temperatura para que ela possa estudar os efeitos da proteína inativada ou ativada.
Condições ótimas de crescimento
Diferentes bactérias gostam de crescer em diferentes temperaturas. Assim, um microbiologista irá incubar uma determinada cepa de bactérias em sua temperatura ideal para que possa estudá-la quando estiver saudável. Ao alterar a temperatura, ele pode estudar as bactérias enquanto estão estressadas. Os organismos que crescem melhor na temperatura do corpo humano, que é de aproximadamente 37 graus Celsius, são chamados de mesófilos. Aqueles que crescem em temperaturas quentes entre 40 a 70 graus Celsius (104 a 158 graus Fahrenheit) são chamados de termófilos. Aqueles que crescem em temperaturas acima de 80 graus Celsius são hipertermófilos. Aqueles que vivem em condições muito frias são chamados psicrófilos.
Transformação
Transformação é o processo pelo qual as bactérias absorvem pedaços de DNA do ambiente. A transformação acontece naturalmente, mas pode ser acelerada no laboratório. A maneira exata pela qual o DNA é absorvido em uma célula bacteriana é desconhecida, mas acredita-se que os íons de cálcio na solução medeiam as interações entre o DNA carregado negativamente e a superfície negativamente carregada das membranas celulares. Aquecer a mistura de bactérias, cálcio e DNA ajuda a melhorar o processo de transformação.
Gerando mutantes sensíveis à temperatura
Microbiologistas e geneticistas descobrem novas funções dos genes em um organismo microscópico gerando temperatura mutantes sensíveis. O pesquisador expõe microrganismos, como bactérias, a um agente químico que causa danos no DNA, o que pode levar a genes mutantes. Eles então cultivam diferentes lotes dessas bactérias em diferentes temperaturas fora da temperatura ideal da bactéria. Um lote de bactérias tratadas que morre ou prospera a uma temperatura não ideal provavelmente abriga um gene mutante. Ao estudar o que no interior das bactérias sensíveis à temperatura mudou, eles podem aprender sobre uma nova função do gene mutado.
Ativando mutantes sensíveis à temperatura
Os micróbios são incubados em diferentes temperaturas não apenas para gerar mutantes sensíveis à temperatura, mas ativá-los em experimentos que os utilizem para responder a uma pergunta. Inteins são um trecho de aminoácidos em uma proteína inativa. Inteins podem se cortar da proteína, que ativa essa proteína. Porque os inteiros fundem as pontas soltas que resultam depois de se cortar, eles não deixam rastros de que eles estavam lá. Inteins tornaram-se úteis no estudo de bactérias e leveduras, uma vez que cada intein apenas se corta quando o organismo é aquecido a uma determinada temperatura. Assim, os micróbios são incubados a diferentes temperaturas para ativar inteiros.
