A EVOLUÇÃO AVANÇADA DAS BACTÉRIAS 3,5 BILHÕES DE ANOS.

A reconstrução de uma enzima de bactéria presente na Terra 3,5 bilhões de anos atrás mostrou que ela já era capaz de efetivamente de realizar funções bioquímicas complexas. Para chegar a esse nível de sofisticação são, portanto, necessários 500 milhões de anos de evolução que separa as bactérias das primeiras estruturas biológicas elementares.

Traços das bactérias mais antigas são encontrados apenas em foormazioni rocha rara que há bilhões de anos ter escapado à reciclagem na litosfera, como esta amostra de rocha da formação da Dresser da região de Pilbara, na Austrália Ocidental. (Cortesia Nora Noffke)

Traços das bactérias mais antigas são encontrados apenas em formações rochosas raras de há bilhões de anos tem escapado à reciclagem na litosfera, como esta amostra de rocha da formação da Dresser da região de Pilbara, na Austrália Ocidental. (Cortesia Nora Noffke)

As bactérias que viveram na Terra 3,5 bilhões de anos atrás já tinha enzimas capazes de assumir uma forma eficiente em reações bioquímicas complexas. Esta é a conclusão de um grupo de pesquisadores da Universidade de Regensburg, na Alemanha, após a reconstrução – como publicado na revista “Cell Chemical Biology” – um complexo de proteína antiga dos quais foram equipadas com as formas de vida.

A descoberta contradiz a ideia de que esses corpos primordiais tinham apenas proteínas enzimáticas simples, e que a capacidade dessas proteínas em executar funções complexas evoluiu muito lentamente apenas em épocas posteriores.

Aparentemente, no entanto, apenas 500 milhões de anos após o aparecimento da vida essas bactérias tinham mecanismos celulares igualmente sofisticados aqueles presentes nas células atuais.

Obviamente, os traços fósseis de bactérias no tempo não podem ser analisados diretamente, mas você pode voltar à sua estrutura a partir de uma reconstrução computadorizada da árvore filogenética das proteínas que são encontradas em bactérias atuais. Usando esta técnica, os investigadores foram capazes de definir a forma ancestral de uma enzima, a triptofano-sintase, encontrada em bactérias e plantas, mas não em animais. Com a enzima, ocorreu a “montagem” os peptídeos a partir da qual ele foi formado, para estudar a sua capacidade para catalisar reações bioquímicas que foram materialmente reconstruídas neste ponto.

“Nossos dados, na sequência dos resultados semelhantes obtidos por outros pesquisadores sugerem que a 3,5 bilhões de anos atrás, as enzimas já eram sofisticadas, e isso é uma surpresa, porque a evolução biológica começou apenas 4 bilhões de anos atrás” , disse Rainer Merkl, co-autor estudo. “Devemos concluir que entre 4 e 3,5 bilhões de anos atrás, havia enzimas primitivas de baixa eficiência, mas também que estes 500 milhões de anos foram suficientes para fazer estas enzimas se tornarem muito sofisticadas.”

Estrutura da enzima ancestral reconstituída pelos pesquisadores. (Cortesia F. Bush et al.)

Estrutura da enzima ancestral reconstituída pelos pesquisadores. (Cortesia F. Bush et al.)

Agora os pesquisadores querem continuar a pesquisa com o método de reconstrução das sequências ancestrais para melhor compreender as etapas exatas que levaram à formação de um complexo sintase-triptofano e sua adaptação a habitats específicos.

Fonte: Le Scienze

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