por Piter Kehoma Boll
É hora de começarmos a olhar para as pequeninas criaturinhas vivendo conosco neste mundo. Não apresentamos nenhuma bactéria ainda, então aqui vem a primeira, a magnífica Taq!
Taq é uma abreviatura de Thermus aquaticus, o nome científico da bactéria. Ela foi inicialmente descoberta em fontes termais do Parque Nacional de Yellowstone, nos EUA, mas certamente ninguém imaginaria como ela impactaria a ciência como um todo.
O Great Fountain Geyser no Parque Nacional de Yellowstone está localizado perto do local onde a Taq foi inicialmente encontrada. Foto de Paul Kordwig.*
Geralmente possuindo um formato de pequeno bastão com menos de 1µm de diâmetro e até 10 µm de comprimento, a Taq pode atingir mais de 200 µm de comprimento quando adquire um formato de filamento. Vivendo em fontes termais no mundo todo, ela prolifera a cerca de 70°C. Ela produz seu próprio alimento via quimiossíntese ao oxidar elementos inorgânicos do ambiente, mas também pode se associar a cianobactérias vivendo no mesmo habitat para obter alimento de sua fotossíntese.
Taq sob o microscópio. A escala corresponde a 1µm. Foto de Diane Montpetit.
Mas que impacto ela teve na ciência? Bem, por viver em temperaturas tão altas, as proteínas da Taqq precisam de temperaturas mais altas para desnaturar, assim elas são úteis para realizar processos bioquímicos em altas temperaturas, tal como amplificação de DNA.
A PCR (sigla em inglês para Reação em Cadeia da Polimerase) é um processo usado para amplificar segmentos curtos do DNA de um organismo. Ela precisa ser realizada em temperaturas elevadas de maneira a desnaturar a cadeia de DNA de forma que os primers possam se alinhar. Primers são fragmentos de DNA modificado muito curtos que determinam o início e o fim dos segmentos que se quer amplificar. Amplificar um segmento de DNA significa produzir uma grande quantidade de cópias desse segmento. O problema em PCRs mais antigas é que as temperaturas altas necessárias para desnaturar o DNA também desnaturam a enzima que produz as cópias, chamada de DNA polimerase. Como resultado, havia a necessidade de adicionar a enzima ao final de cada ciclo de desnaturação termal. A DNA polimerase da Taq, chamada de Taq polimerase, pode resistir às altas temperaturas da desnaturação, de forma que ela só precisa ser adicionada uma vez.
Graças à Taq polimerase, a amplificação de DNA se tornou um processo muito mais eficiente, acelerando pesquisas em biologia molecular.
Às vezes a revolução começa com as coisas mais pequeninas.
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Referências:
Brock, T. D. 1997. The value of basic research: discovery of Thermus aquaticus and other extreme thermophiles. Genetics, 146(4): 1207-1210.
Wikipedia. Thermus aquaticuss. Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Thermus_aquaticus>. Acesso em 21 de janeiro de 2016.
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Natureza Terráquea 