Bactéria "zumbi" abre novas portas para biotecnologia e bioenergia

Pesquisadores descobrem bactérias que continuam a produzir DNA mesmo depois de mortas e encontraram uma maneira de controlar o que é produzido

Gabriel Antonio Minero no laboratório, ilustrando o experimento usando adereços. O brinquedo de pelúcia laranja representa o DNA, o azul é um vírus e a flor representa as estruturas de DNA cristalizado em forma de flor - (crédito: Reprodução / Eureka Alert / Peter F. Gammelby / Aarhus University)

A Universidade de Aarhus, na Dinamarca, descobriu que algumas bactérias podem continuar produzindo DNA mesmo depois de mortas. O líder da pesquisa, Gabriel Minero, acredita que, no futuro, os cientistas poderão alterar a formação das moléculas produzidas por esses microrganismos para ajudar na decomposição de poluentes, por exemplo.

A pesquisa mostrou que além de ser modelo para a vida, o DNA possui propriedades químicas que o tornam útil para outros fins, o que abre novas possibilidades. Algumas áreas de potencial interesse para a descoberta são: a biotecnologia ambiental e a produção de bioenergia.

Minero acredita que no futuro será possível programar a produção de DNA das bactérias para criar diferentes materiais. Assim, em vez de produzir materiais biológicos, talvez as bactérias possam ser programadas para produzi-los onde quer que sejam necessários.

Primeiros passos

No entanto, a pesquisa ainda dá os primeiros passos. O experimento foi realizado em laboratório com duas espécies bacterianas e modelos de DNA foram fornecidos pelos próprios pesquisadores.

Eles conseguiram demonstrar que é possível controlar qual DNA é produzido e, assim, conferir-lhe propriedades químicas específicas. Mas ainda é preciso mais pesquisa para provar que a tecnologia pode purificar água contaminada ou melhorar a produção prática de bioenergia.

Processo de descoberta

Para realizar a descoberta, os pesquisadores partiram dos biofilmes das bactérias. O biofilme é uma comunidade de microrganismos (fungos ou bactérias), no caso de bactérias, que são envolvidas por uma substância pegajosa que contém DNA, e outras substâncias.  

Os pesquisadores usaram duas espécies de bactérias: Shewanella oneidensis e Bacillus subtilis. Onde as privaram de nutrientes, assim, despertaram alguns vírus que se multiplicaram e romperam as células das bactérias.

Quando as células se romperam, elas morrem. E tanto os componentes básicos do DNA quanto as enzimas especializadas são liberados. Porém, elas são liberadas dentro da comunidade do biofilme, e continuam funcionando, fabricando um novo DNA, mesmo do lado de fora da célula. “De certa forma, a vida continua depois que a bactéria morre”, diz Gabriel Minero. 

Para descobrir se estavam realmente vendo DNA recém-produzido e não apenas resquícios das células rompidas, os pesquisadores adicionaram um pequeno anel de DNA produzido artificialmente às amostras. O anel servia como um modelo que as enzimas podiam copiar repetidamente. Entretanto, o novo DNA podia ser detectado, por possuir uma estrutura diferente.

Ao observar no microscópio, o DNA, produzido pelas enzimas soltas, combinou-se com outras substâncias e formou estruturas semelhantes a flores. Em uma espécie bacteriana e longos filamentos em outra. Quando os pesquisadores usaram a variante genética da bactéria que não sofreu o rompimento do vírus, nenhum DNA específico foi produzido. 

Uma das estruturas vermelhas, semelhantes a flores, capturada ao microscópio. Ela se formou em um biofilme da bactéria Shewanella oneidensis. (foto: Reprodução / Eureka Alert / Gabriel Antonio Minero / Angewandte Chemie)

Na pesquisa, Minero chama os vírus de “nanoarquitetos”. Embora eles matem algumas bactérias, os vírus também fornecem parte da maquinaria molecular que possibilita a continuidade da formação do biofilme. 

Com isso, eles descobriram uma forma de alterar a enzima e determinar qual tipo de DNA será produzido. Na pesquisa eles fizeram com que as bactérias estudadas produzissem o G-quadruplexos, uma estrutura de DNA que se desdobra em formatos específicos e permitem que se liguem a outras moléculas e ajam como enzimas, acelerando algumas reações químicas.

*Estagiário sob supervisão de Ronayre Nunes

Por Paulo Renato Mac-Culloch*

postado em 06/11/2026 17:52