p Microbiologistas da Universidade de Groningen e seus colegas da Lituânia descobriram uma nova glicocina, um pequeno peptídeo antimicrobiano com um grupo de açúcar anexado, que é produzida por uma bactéria termofílica e é estável a temperaturas relativamente altas. Eles também conseguiram transferir os genes necessários para produzir essa glicocina para uma bactéria E. coli. Isso torna mais fácil produzir e investigar este composto, que potencialmente podem ser usados ​​na produção de biocombustíveis. Essas descobertas foram publicadas em Nature Communications em 7 de março. p O aumento da resistência aos antibióticos estimulou a busca por novos antimicrobianos. Bacteriocinas - toxinas peptídicas produzidas por bactérias para inibir o crescimento em cepas bacterianas semelhantes ou relacionadas - são uma alternativa possível aos antibióticos mais tradicionais. As bacteriocinas também seriam úteis para proteger fermentações de alta temperatura mediadas por bactérias termofílicas. Mas isso exigiria o uso de bacteriocinas estáveis ​​em temperaturas mais altas.

p Mistério

p "É por isso que estávamos interessados ​​em descobrir que a bactéria termofílica Aeribacillus palladius, isolado do solo acima de um poço de petróleo na Lituânia, parecia produzir um peptídeo antibacteriano, "diz o professor de Biologia Molecular Oscar Kuipers da Universidade de Groningen. Até agora, a purificação e identificação do composto não tiveram sucesso. Portanto, Ph.D. o estudante Arnoldas Kaunietis da Universidade de Vilnius passou quase dois anos no laboratório de Kuipers para resolver o mistério. Ele é o primeiro autor do novo artigo.

p Ao analisar as informações genômicas das bactérias lituanas usando o software BAGEL4 desenvolvido por Anne de Jong e Auke van Heel no grupo de Kuipers, os pesquisadores descobriram os genes responsáveis ​​pela produção da bacteriocina, e o produto final do gene foi denominado palidocina. O software BAGEL4 procura por grupos de genes com a capacidade potencial de produzir novos antimicrobianos.

p Açúcar

p O antimicrobiano acabou por ser uma glicocina pertencente a uma classe de peptídeos modificados pós-tradução. Isso significa que após sua produção, um ou mais grupos funcionais são adicionados ao peptídeo. No caso das glicocinas, este grupo funcional é um açúcar. "Apenas cinco outras glicocinas eram conhecidas até agora, "diz Kuipers.

p A fim de facilitar futuras pesquisas e engenharia deste peptídeo, os genes responsáveis ​​pela produção de palidocina foram transferidos para a bactéria E. coli BL21 (DE3). “A expressão dos genes funcionou bem, que é um verdadeiro avanço, visto que é difícil expressar todo um cluster de genes antimicrobianos de uma cepa bacteriana gram-positiva diretamente em uma bactéria gram-negativa e obter o produto segregado. "

p Biocombustível

p Depois de isolar a palidocina, os cientistas puderam confirmar que é altamente termoestável e exibe uma atividade extremamente forte contra bactérias termofílicas específicas. Além disso, usando a sequência de genes de biossíntese de palidocina em BAGEL4, dois peptídeos semelhantes foram descobertos em duas cepas diferentes de bactérias Bacillus. Esses peptídeos, chamado Hyp1 e Hyp2, também foram expressos com sucesso na cepa de E. coli. "Isso mostra que o sistema de expressão funciona bem para várias glicocinas; é capaz de produzi-las in vivo, "diz Kuipers.

p A palidocina pode ser útil em fermentações de alta temperatura, que são usados ​​para produzir biocombustíveis ou blocos de construção químicos. A temperatura mais alta facilita a recuperação de produtos voláteis, como o etanol, mas também reduz o risco de contaminação com bactérias comuns. Contudo, a contaminação com bactérias termofílicas é possível. "Tanto a palidocina quanto o Hyp1 parecem ser ativos contra bactérias termofílicas e algumas espécies de Bacillus, "diz Kuipers. E poderia haver mais aplicações:" A contaminação por termófilos também é um problema na indústria de alimentos. "