BIOLOGIA SINTÉTICA EM BACTÉRIAS: CONTROLANDO A EXPRESSÃO GÊNICA ATRAVÉS DA LUZ

Objetivo: Este trabalho de revisão tem como objetivo descrever brevemente a evolução da Biologia Sintética em bactérias e a criação de circuitos genéticos induzidos pela luz, conhecida como optogenética. Método: Foram utilizados bases de dados online como PubMed-NCBI e OptoBase, para realizar a busca e análise dos artigos científicos escolhidos usando como palavras-chave: “optogenetics”, “optogenetics and applications”, e “optogenetics and synthetic biology”. Resultados: Um dos marcos da história da biologia sintética é o uso da luz visível para o controle da regulação genética em bactérias, principalmente no modelo Escherichia coli. Proteínas fotorreceptoras ocorrem naturalmente em microrganismos e eucariotos (como fitocromos e opsinas), mas também podem ser construídas através da fusão de diferentes domínios sensíveis à luz combinados a diversos outros domínios efetores. Estes novos sistemas responsivos, representados geralmente pelo complexo Cph1–Rcp1, CcaS/R e YF1–FixJ, são induzidos por comprimentos de onda de luz entre 650-705 nm (luz vermelha/vermelho longo), 563 nm (luz verde) e 470 nm (luz azul), respectivamente. Além da descrição do funcionamento desses receptores de luz, alguns exemplos de suas aplicações são citados. Conclusão: O uso de sistemas optogenéticos permitiu obter um maior controle espacial e temporal da expressão gênica em bactérias, abrindo novas perspectivas para a automatização de processos biológicos e diminuição dos custos de bioprodução no setor da biotecnologia industrial.