p Assim como o fermento serve em padarias como ajudante unicelular, a bactéria Escherischia coli é obrigatória em todos os laboratórios de biotecnologia. Uma equipe liderada pela Prof. Dra. Barbara Di Ventura, professor de pesquisa de sinalização biológica na Universidade de Freiburg, desenvolveu uma nova ferramenta chamada optogenética que simplifica um método padrão em biotecnologia:em vez de alimentar as bactérias com açúcar como normalmente feito, os pesquisadores agora podem simplesmente lançar luz sobre eles. Di Ventura, Prof. Dr. Mustafa Hani Khammash da ETH Zurique / Suíça e suas equipes, os primeiros autores Edoardo Romano e Dr. Armin Baumschlager, publicou seus resultados em Nature Chemical Biology . p "Chamamos o novo sistema de BLADE - dímeros AraC indutíveis por luz azul em Escherichia coli, "explica Romano. Os cientistas controlam a expressão de um gene desejado na bactéria E. coli usando o promotor PBAD, que faz parte da rede genética que regula o metabolismo do açúcar arabinose nas bactérias. Isso permite que eles produzam proteínas seletivamente e estudem os processos de sinalização nas bactérias. "Esta nova construção guiada por luz pode substituir o sistema de expressão do gene da arabinose amplamente difundido, facilitando a adoção de optogenética entre microbiologistas, "explica Di Ventura, que é membro dos Clusters de Excelência CIBSS - Centro de Estudos de Sinalização Biológica Integrativa e BIOSS - Centro de Estudos de Sinalização Biológica.

p A optogenética usa proteínas que respondem à luz para regular as funções celulares. "O BLADE se destina ao uso em biologia sintética, microbiologia, e biotecnologia. Mostramos que nossa ferramenta pode ser usada de maneira direcionada, que é rápido e reversível, "comenta Di Ventura. Para demonstrar com que precisão o BLADE responde à luz, Di Ventura e sua equipe fizeram bacteriografias:imagens criadas a partir de culturas bacterianas. BLADE consiste em uma proteína sensível à luz e um fator de transcrição:uma proteína que se liga a uma sequência específica do DNA encontrada na chamada região promotora de um gene e controla se o gene correspondente é lido pela maquinaria celular. Os pesquisadores controlaram com BLADE a expressão do gene que codifica uma proteína fluorescente para criar as bacteriografias.

p Os cientistas de Freiburg iluminaram o gramado bacteriano por meio de uma fotomáscara colada na tampa das placas de Petri. As bactérias apresentaram fluorescência no ponto em que foram iluminadas, porque o BLADE foi ativado:As imagens foram criadas em um microscópio de fluorescência. Em outro experimento, os pesquisadores usaram o BLADE para regular genes que tornam as células de E. coli mais longas, mais espesso e em forma de haste. Foi até possível reverter as mudanças:as células voltaram à forma original após quatro horas sem luz. Desta maneira, o sistema pode ser usado para estudar muitos outros genes - até mesmo genes que não são de E. coli.