O que são bactérias recombinantes?
Bactérias recombinantes são bactérias submetidas a engenharia genética. Isso significa que seu DNA foi alterado pela introdução de um novo DNA. Essas bactérias têm um imenso valor na pesquisa biológica e para usos industriais e ambientais.
O novo DNA é frequentemente introduzido em algum tipo de veículo conhecido como vetor . Pode ser um plasmídeo ou um vírus. O plasmídeo possui um tipo de marcador selecionável, para que as células continuem produzindo-o. Muitas vezes, isso é resistência a antibióticos. Também é possível introduzir um gene diretamente no DNA da bactéria.
Frequentemente, quando um novo gene é clonado, ele é expresso em um microorganismo e freqüentemente em bactérias. O rato de laboratório do mundo bacteriano é Escherichia coli , comumente encontrado em nossos intestinos. Muitas cepas de E. coli estão disponíveis para experimentos de clonagem.
Estão disponíveis muitos kits de clonagem que facilitam um alto nível de expressão da proteína produzida por um gene clonado em E. coli . Isso é conhecido como superexpressão . Na pesquisa básica, essas técnicas ajudam a fornecer material suficiente para estudar a função e as propriedades do produto do gene.
Técnicas de superexpressão em bactérias recombinantes têm sido de grande utilidade para várias indústrias. Eles permitiram a produção de materiais que são muito difíceis de isolar de fontes naturais. Além disso, isolar compostos de seres humanos arrisca a propagação de doenças. Muitas proteínas de importância médica foram produzidas comercialmente dessa maneira. A insulina, o hormônio do crescimento humano e a droga anti-anemia eritropoietina são alguns exemplos.
Muitas outras espécies de bactérias são capazes de serem alteradas geneticamente. Isso inclui aqueles que podem viver em condições ambientais mais extremas, como águas residuais poluídas. Muitas vezes, o processo de fabricação de um produto químico, ou degradante, leva várias etapas químicas diferentes. Os cientistas conseguiram projetar algumas bactérias recombinantes com os genes para vias inteiras para a biossíntese ou biodegradação de compostos.
Bactérias geneticamente alteradas estão encontrando uso na biorremediação . Esta é a prática de usar organismos para tratar a poluição produzida por seres humanos. Durante décadas, bactérias e fungos têm sido utilizados para tratar águas residuais e descontaminar água e solos infundidos com poluentes orgânicos. Com o advento da engenharia genética, no entanto, é possível projetar bactérias recombinantes para decompor poluentes sob condições que os microorganismos inalterados podem achar desfavoráveis.
As bactérias são particularmente hábeis em absorver metais tóxicos. O tratamento de solo contaminado e resíduos sólidos geralmente é feito em um grande tanque conhecido como biorreator . Esta é uma maneira de conter as bactérias recombinantes, para que elas não escapem para o meio ambiente. Também facilita a otimização das condições ambientais para aquelas que favorecem o crescimento das bactérias. Além disso, novas cepas de bactérias podem ser criadas para decompor compostos que antes eram muito resistentes à degradação.