p Nova pesquisa da Universidade de Liverpool, publicado no jornal Nanoescala , investigou a estrutura e as propriedades materiais das máquinas de proteína em bactérias, que têm a capacidade de converter dióxido de carbono em açúcar por meio da fotossíntese. p As cianobactérias são um filo de bactérias que produzem oxigênio e energia durante a fotossíntese, semelhantes às plantas verdes. Eles estão entre os organismos mais abundantes nos oceanos e na água doce. 'Máquinas' internas únicas em cianobactérias, chamados carboxissomos, permitir que os organismos convertam dióxido de carbono em açúcar e causar impactos na produção global de biomassa e em nosso meio ambiente.

p Os carboxissomos são estruturas poliédricas em nanoescala que são feitas de vários tipos de proteínas e enzimas. Até aqui, pouco se sabe sobre como essas 'máquinas' são construídas e mantêm sua organização para realizar a atividade de fixação de carbono.

p Pesquisadores do Instituto de Biologia Integrativa da Universidade, liderado pelo pesquisador da Royal Society University, Dr. Luning Liu, examinou em profundidade a estrutura nativa e rigidez mecânica dos carboxissomos usando microscópios avançados e abordagens bioquímicas.

p Pela primeira vez, os pesquisadores foram capazes de purificar bioquimicamente carboxissomos ativos de cianobactérias e caracterizar sua atividade de fixação de carbono e composição de proteínas. Eles então usaram microscopia eletrônica e microscopia de força atômica para visualizar a morfologia e a organização interna das proteínas dessas máquinas bacterianas.

p Além disso, as propriedades mecânicas intrínsecas das estruturas tridimensionais foram determinadas pela primeira vez. Embora se assemelhe estruturalmente a vírus poliédricos, carboxissomos revelaram-se muito mais macios e estruturalmente flexíveis, que está correlacionado à sua dinâmica de formação e regulação nas bactérias.

p Dr. Liu, disse:"É empolgante podermos fazer o primeiro 'contato' com essas nanoestruturas e entender como elas são auto-organizadas e moldadas usando técnicas de ponta disponíveis na Universidade. Nossas descobertas fornecem novas pistas sobre o relação entre a estrutura e a funcionalidade dos carboxissomos nativos. "

p As características de automontagem e modularidade dos carboxissomos os tornam sistemas interessantes para nanocientistas, biólogos sintéticos e bioengenheiros, que esperam encontrar maneiras de projetar novos nanomateriais e nano-biorreatores.

p "Agora estamos apenas começando a entender como essas máquinas bacterianas são construídas e funcionam na natureza. Nossa visão de longo prazo é aproveitar o conhecimento para dar novos passos em direção a um melhor design e engenharia de máquinas bioinspiradas, "acrescentou o Dr. Liu, “O conhecimento e as técnicas podem ser estendidos a outras máquinas biológicas”.