Em uma descoberta inédita, os cientistas descobriram que uma espécie de bactéria não fotossintética é regulada pelos mesmos ritmos circadianos que controlam tantas outras formas de vida.
Em humanos, nossos ritmos circadianos atuam como uma espécie de relógio biológico em nossas células, controlando virtualmente todos os processos em nossos corpos, influenciando quando dormimos e acordamos, além do funcionamento de nosso metabolismo e processos cognitivos.
Essa cronometragem interna, que gira em torno de um ciclo de 24 horas, é impulsionada por nosso relógio circadiano, e o mesmo fenômeno central também foi observado em muitos outros tipos de organismos, incluindo animais, plantas e fungos.
Por muito tempo, no entanto, não ficou claro se as bactérias em geral também estão sujeitas aos ditames do ritmo circadiano
Bactérias fotossintéticas
O fenômeno foi demonstrado em bactérias fotossintéticas, que usam luz para produzir energia química, mas se outros tipos de bactérias também possuem relógios circadianos é um mistério – até agora.
Em um novo estudo, Merrow e outros pesquisadores examinaram Bacillus subtilis, uma bactéria resistente e bem estudada encontrada no solo e no trato gastrointestinal de muitos animais, incluindo humanos.
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Embora B. subtilis não seja fotossintético, é sensível à luz graças aos fotorreceptores, e observações anteriores do micróbio deram pistas de que sua atividade gênica e processos de formação de biofilme podem seguir um ciclo diário em resposta a estímulos ambientais, talvez com base nos níveis de luz ou mudanças de temperatura.
Para investigar, os pesquisadores mediram a atividade de expressão do gene da bactéria em culturas expostas à escuridão constante ou a um ciclo diário alternado de 12 horas de luz seguido por 12 horas de escuridão.
Gene vtvA
No ciclo alternado de luz / escuridão, a expressão de um gene denominado ytvA – que codifica um fotorreceptor de luz azul – aumentou durante a fase escura e diminuiu durante a fase clara, indicativo de processos de arrastamento em um relógio circadiano.
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Quando submetido à escuridão constante, o ciclo ainda existia em B. subtilis , embora o período se alongasse, não seguindo estritamente um ciclo de 24 horas sem o sinal de luz para desligar.
Em outro experimento, os pesquisadores experimentaram ciclos de temperatura, que é outra maneira de estimular mudanças no calor entre o dia e a noite.
Embora as descobertas digam respeito apenas a uma espécie bacteriana por enquanto, é a primeira vez que esse fenômeno ocorre em qualquer bactéria não fotossintética, o que pode ter vastas implicações para a nossa compreensão das bactérias como um todo: organismos que respondem por cerca de 15% da população matéria viva na Terra.
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Em qualquer caso, as ramificações de um relógio biológico de 24 horas em bactérias podem ter ramificações enormes – não apenas em termos de compreensão científica da biologia bacteriana, mas também em sua utilização potencial na ciência biomédica, agricultura, indústria e além.
Traduzido e adaptado por equipe Saibamais
Fonte: ScienceAlert
