As mudanças de temperatura podem ter efeitos dramáticos nas formas de vida microscópicas. Os cientistas incubam micróbios em temperaturas diferentes por vários motivos. Um dos motivos é que diferentes micróbios crescem melhor em diferentes temperaturas. Uma segunda razão é que a cientista está tentando gerar um mutante sensível à temperatura para que ela possa gerar uma proteína mutante que pode ser facilmente desligada por meio de mudanças na temperatura. Uma terceira razão é que a cientista está ativando a proteína sensível à temperatura para poder estudar os efeitos da proteína inativada ou ativada.
Condições ótimas de crescimento
Bactérias diferentes gostam de crescer em temperaturas diferentes. Assim, um microbiologista incubará uma determinada cepa de bactéria em sua temperatura ideal para que possa estudá-la quando estiver saudável. Ao alterar a temperatura, ele pode estudar as bactérias enquanto estão estressadas. Os organismos que crescem melhor à temperatura do corpo humano, que é de aproximadamente 37 graus Celsius (98,6 graus Fahrenheit), são chamados de mesófilos. Aqueles que crescem em altas temperaturas entre 40 e 70 graus Celsius (104 a 158 graus Fahrenheit) são chamados de termófilos. Aqueles que crescem em altas temperaturas acima de 80 graus Celsius são hipertermófilos. Aqueles que vivem em condições muito frias são chamados de psicrófilos.
Transformação
Transformação é o processo pelo qual as bactérias absorvem pedaços de DNA do meio ambiente. A transformação ocorre naturalmente, mas pode ser acelerada no laboratório. A maneira exata pela qual o DNA é absorvido por uma célula bacteriana é desconhecida, mas acredita-se que os íons de cálcio em a solução medeia as interações entre o DNA carregado negativamente e a superfície da célula carregada negativamente membranas. O aquecimento da mistura de bactérias, cálcio e DNA ajuda a melhorar o processo de transformação.
Gerando Mutantes Sensíveis à Temperatura
Microbiologistas e geneticistas descobrem novas funções dos genes em um organismo microscópico, gerando mutantes sensíveis à temperatura. O pesquisador expõe microrganismos, como bactérias, a um agente químico que causa danos ao DNA, que podem levar a genes mutantes. Em seguida, eles cultivam diferentes lotes dessas bactérias em diferentes temperaturas fora da temperatura ideal da bactéria. Um lote de bactérias tratadas que morre ou se desenvolve em uma temperatura não ideal provavelmente abriga um gene mutado. Ao estudar o que mudou dentro das bactérias sensíveis à temperatura, eles podem aprender sobre uma nova função do gene mutado.
Ativando Mutantes Sensíveis à Temperatura
Micróbios são incubados em temperaturas diferentes não apenas para gerar mutantes sensíveis à temperatura, mas para ativá-los em experimentos que os utilizam para responder a perguntas. Inteins são uma extensão de aminoácidos em uma proteína inativa. Os inteins podem se separar da proteína, o que a ativa. Como os inteins fundem as pontas soltas que resultam após se cortar, eles não deixam vestígios de que estavam lá. Os inteins tornaram-se úteis no estudo de bactérias e leveduras, uma vez que cada intein só se extingue quando o organismo é aquecido a uma determinada temperatura. Assim, os micróbios são incubados em diferentes temperaturas para ativar inteínas.
