archaea

Revista Biotecnologia Cincia e Desenvolvimento - Edio n 30 - janeiro/junho 2003 71

Pesquisa

Archaea: Potencial Biotecnolgico

Utilizao e aplicao de arqueas na biotecnologia

Alexander Machado CardosoDepartamento de Bioqumica Mdica,

Instituto de Cincias Biomdicas, UFRJ.

[email protected]

Maysa B. Mandetta ClementinoDepartamento de Microbiologia, Instituto Nacional

de Controle de Qualidade em Sade, FIOCRUZ.

[email protected]

Orlando Bonifcio MartinsDepartamento de Bioqumica Mdica,


[email protected]

Ricardo Pilz VieiraDepartamento de Biologia Marinha,

Instituto de Biologia, UFRJ.

[email protected]

Rodrigo Volcan AlmeidaPrograma de Engenharia Qumica,

COPPE, UFRJ.

[email protected]

Sylvia M. Campbell AlqueresDepartamento de Bioqumica Mdica, Instituto de

Cincias Biomdicas, UFRJ.

[email protected]

Welington Incio de AlmeidaDepartamento de Bioqumica Mdica,


[email protected]

Ilustraes cedidas pelos autores

1. Introduo

O domnio Archaea formadoprincipalmente por organismosextremoflicos, isto , microrganismosque no apenas toleram, mas crescemotimamente em ambientes normalmen-te considerados inspitos para a vida,como fontes termais, guas extrema-mente salgadas, temperaturas baixas econdies extremas de pH. Pode-sedizer que certas espcies de arqueasdefinem claramente os limites de tole-rncia biolgica nos extremos fsicos equmicos da vida. O estudo dos micror-ganismos provenientes desses ambi-entes extremos pode nos fornecer in-formaes valiosas acerca da origemda vida na Terra, bem como das estra-tgias adaptativas aos ambientes ondeesta prosperou (Woese, 1998).

A adaptao de organismos aesses ambientes obrigou-os a desen-volver componentes celulares e estra-tgias bioqumicas para sua sobrevi-vncia. Por outro lado, devido scaractersticas exticas que tm, es suas propriedades nicas, essesmicrorganismos geram bioprodutosque podem ser empregados em con-dies drsticas, que freqentementeocorrem em processos industriais. Oscomponentes moleculares deles reti-rados possuem muitas vezes proprie-dades que os tornam especialmenteadequados para serem utilizados nes-ses processos. Nesse contexto, hojegeralmente aceito que esses micror-ganismos constituem um preciosorepositrio de molculas de interesseindustrial e um excelente recurso parao desenvolvimento de novas aplica-es biotecnolgicas.

Os benefcios cientficos espera-dos de um conhecimento maior dabiologia das arqueas incluem, entreoutros, a compreenso das funesexercidas por esses organismos nosambientes aquticos e terrestres, bemcomo suas interaes com outros com-ponentes da biodiversidade. Os bene-fcios econmicos e estratgicos estorelacionados com a descoberta de mi-crorganismos potencialmente explo-rveis nos processos biotecnolgicospara obteno de agentes teraputi-cos, probiticos, produtos qumicos,enzimas e polmeros para aplicaesindustriais e tecnolgicas, biorremedi-ao e biolixiviao de poluentes erecuperao de minrios. Outros be-nefcios incluem a otimizao da capa-cidade microbiana para processamen-to de alimentos, tratamento e/ouremediao de resduos (esgoto do-mstico e lixo). Embora ainda nosejam totalmente conhecidas as estra-tgias moleculares para sua sobrevi-vncia em tais ambientes inspitos,sabe-se que esses organismos possu-em enzimas adaptadas a tais ambien-tes, e isso desperta o interesse tantoacadmico quanto industrial.

2. Filogenia e Fisiologia

H cerca de vinte anos, CarlWoese e colaboradores sugeriramque os organismos vivos fossemclassificados em trs grupos princi-pais: Archaea, Bacteria e Eukarya,com base no estudo das seqnciasdas molculas do gene 16S do RNAribossomal (16S rRNA). Esses gru-pos so chamados de domnios eacredita-se que surgiram atravs de

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vias evolutivas distintas a partir deum ancestral comum. A noo dedicotomia da vida entre eucariontese procariontes, que ainda domina abiologia e influencia, em particular,a percepo sobre o domnioArchaea, est sendo lentamente re-vista por grupos atuantes emmicrobiologia. A diversidade e abiologia das arqueas representamuma enorme contribuio compre-enso da Ecologia Microbiana(Woese et al., 1990).

O domnio Archaea consiste detrs divises: Crenarchaeota, quecontm as arqueas hipertermoflicasredutoras de enxofre; Euryarchaeota,que compreende uma grande diver-sidade de organismos, includas asespcies metanognicas, as haloflicasextremas e algumas espcieshipertermoflicas; e Korarchaeota,uma diviso descrita mais recente-mente, que engloba organismos hi-pertermoflicos pouco conhecidos,identificados a partir de seqnciasdo gene 16S do rRNA isolados defontes termais terrestres, porm ain-da no cultivados em laboratrio.

Aps serem divididos os trsgrandes domnios a partir do seqen-ciamento do 16S rRNA, estudos sub-seqentes mostraram que cada do-mnio est associado a uma srie defentipos. Alguns desses fentipos

so nicos de cada domnio, enquan-to outros so compartilhados entredois ou at entre todos os trs dom-nios, como pode ser observado naTabela 1.

3. Ambientes extremos

Os primeiros organismos identi-ficados pertencentes ao domnioArchaea viviam em ambientes extre-mos de temperatura, salinidade ouacidez, sugerindo que a prefernciapor tais hbitats, era um trao carac-terstico do grupo. Estudos mais re-centes mostraram vrias eubactriase organismos eucariticos que sobre-vivem tambm em ambientes extre-mos, como observaram igualmente apresena de arqueas em ambientesmais amenos, demonstrando, dessaforma, a contribuio desse grupo nabiomassa global (Forterre, 1997). En-tretanto, as arqueas parecem ser osnicos organismos descobertos at opresente momento que podem so-breviver a temperaturas acima de95C, e o fentipo hipertermoflicos encontrado nesse domnio davida. Uma outra caracterstica exclu-siva de Archaea o metabolismometanognico: no se conhecemeubactrias nem eucariotos capazesde produzir metano como resduo deseu metabolismo.

O hbitat das arqueas haloflicasextremas hipersalino e as espciesem cultivo laboratorial requerem parao crescimento, entre 1,5 a 4 M deNaCl, o que significa um ambientecom cerca de 10 vezes a salinidadeencontrada na gua do mar. Asmetanognicas so organismos obri-gatoriamente anaerbios e liberamgs metano (CH

4) como resduo me-

tablico. So encontradas em ambi-entes com ausncia de oxignio eabundncia de matria orgnica,como pntanos, audes, lagos, sedi-mentos marinhos e rmen de bovi-nos. Elas retiram hidrognio e gscarbnico desses ambientes e os uti-lizam em seu metabolismo. Vivemcomo simbiontes de uma grande va-riedade de protozorios tambmanaerbicos, convertendo produtosfinais de fermentao em gs metano.So de grande importncia ao ambi-ente em que vivem pela alta eficin-cia de sua enzima hidrogenase que,mantendo uma baixa presso parcialde H

2 para que a metanognese ocor-

ra, permite que os demais organis-mos fermentadores faam reoxida-o do NADH, o que corresponde aum maior rendimento de ATP e umaumento da biomassa (Brock et al.,1994).

As arqueas termoacidfilas com-pem um grupo heterogneo, defini-


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do pela capacidade dos organismosde crescerem em altas temperaturasque vo de 55C a 85oC, com pH quevaria de 1,0 at 6,0. O gnero Sulfolobusapresenta parede celular compostaprincipalmente por lipoprotena ecarboidratos; oxidam H

2S, mas o prin-

cpio para essa oxidao ainda no foiesclarecido. Os principais substratosde crescimento parecem ser fontesquentes e tambm solos quentes quecontenham enxofre, e que, ento,oxidam tal elemento em cido sulf-rico, responsvel pela acidez desseshbitats. O grupo dos termoplasmas caracterizado pela ausncia de pare-de celular e encontrado em minas decarvo, com quantidades substanciaisde sulfeto ferroso.

Uma das perguntas que maisintrigam os pesquisadores comoesses incrveis organismos conse-guem viver em tais ambientes? Dei-xam constantemente uma interroga-o sobre qual ser o limite para odesenvolvimento da vida. Emboramuitas dvidas ainda pairem sobreos mecanismos de adaptao a taisambientes hostis, muitos fatores jso apontados como os respons-veis pela resistncia desses organis-mos. A Tabela 2 rene os principaismecanismos de adaptao aos pro-blemas causados pelos ambientesextremos.

A pesquisa envolvendo esses or-ganismos tem sido intensificada nasduas ltimas dcadas por duas razesprincipais: pelo conhecimento das con-dies sob as quais a vida pode existiratravs do estudo de muitos hbitatsnunca antes explorados e pelo atualreconhecimento do potencial biotec-nolgico desses organismos, bemcomo de seus produtos.

4. AplicaesBiotecnolgicas

A tecnologia enzimtica experi-mentou um grande avano quando asenzimas microbianas passaram a serutilizadas, principalmente por causada grande variedade de reaes queessas enzimas so capazes de catalisar.Com o descobrimento dos microrga-nismos extremoflicos (em sua maioriaarqueas), o que ampliou ainda mais a

Meios de Cultivo para Arqueas Termoflicas

diversidade microbiana, a potencialfaixa de processos para utilizao deenzimas tambm se ampliou, princi-palmente porque as extremozimas(enzimas provenientes de microrga-nismos extremfilos) sendo natural-mente estveis em ambientes extre-mos, vieram suprir a demanda industri-al, para a qual, de certa forma, sempreestiveram em desvantagem as enzimastradicionais. Um problema inerente sextremozimas a dificuldade de pro-duzi-las utilizando microrganismos sel-vagens, j que estes, em geral, neces-sitam de condies especiais para sereproduzirem, como ambientesanaerbios estritos, altas temperatu-ras, meios definidos, etc. Contudo esseproblema pode ser contornado ex-pressando essas enzimas em outrosorganismos de mais fcil manipulao,j que existem vrios exemplos emque essas enzimas, quando expressasem microrganismos heterlogos, man-tm suas caractersticas originais(Eichler, 2001).

Dentre as enzimas de arqueas degrande potencial para a aplicaobiotecnolgica, destacam-se ashipertermoflicas, psicroflicas,alcaloflicas, haloflicas e baroflicas.

Entre as enzimas de arqueasque tm recebido maior ateno, estoas termozimas, sendo que os princi-pais processos de potencial utilizao


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dessas enzimas so o beneficiamentodo amido, a manufatura e o branquea-mento da polpa para produo depapel e a bem estabelecida prticalaboratorial da reao em cadeia dapolimerase (PCR), entre outras.

4.1. Processamento doAmido

O amido um dos polmeros maisabundantes na natureza, estando pre-sente principalmente nos vegetais, ondeele utilizado para o armazenamentode energia na forma de grnulos inso-lveis, compostos basicamente deamilose e amilopectina, que so dife-rentes polmeros de glicose. Alm deservir diretamente como alimento nadieta animal, o amido presente nosvegetais pode ser hidrolisado, gerandoglicose, maltose e xarope de oligossa-cardeos, que, por sua vez, so utiliza-dos para produo de outros qumicosou como substratos em fermentaes(Bentley e Willians, 1996; Vieille eZeikus, 2001).

De uma forma geral, o processode hidrlise do amido envolve aliquefao e a sacarificao, as quaisocorrem em altas temperaturas. Du-rante a liquefao, os gros de amidoso gelatinizados em solues aquo-sas entre 105C e 110C, num pHentre 5,8 a 6,5 , quando ento, soutilizadas a-amilases termoestveis a95C, que hidrolisam parcialmenteas ligaes a-1,4. Nesse processo, ocontrole de temperatura e pH mui-to importante pois, se a temperaturaestiver abaixo de 105C, a gelatiniza-o ocorre parcialmente, e se aumen-tar muito, h a inativao das a-amilases; se o pH estiver mais cidoque 5,5 tambm ocorre a inativaodessas enzimas, mas, se vai acima de6,5 so gerados muitos subprodutos.Aps a liquefao, o produto con-

vertido a sacardeos de baixo pesomolecular e, posteriormente, emglicose, utilizando-se pululanase eglicoamilase, e em maltose, utilizan-do-se pululanase e -amilase.

Nesse processo, potencialmentepoderiam ser feitas duas melhoriascom a utilizao de extremozimas: aprimeira seria a utilizao de a-amilaseshipertermoflicas com maior tempode resistncia, de forma que no senecessitasse gastar energia com oresfriamento de 105C para 95oC, dagelatinizao para a liquefao. A se-gunda seria a em que o pH natural desolues de amidos gelatinizados, que de, aproximadamente, 4,5 e quefora o ajuste para 5,8 na liquefao,e, posteriormente, reduo para 4,2;na sacarificao, de maneira que umaa-amilase apta a trabalhar em pHsmais baixos reduziria, em muito, oscustos do processo.

A Tabela 3 mostra algumasenzimas isoladas de arqueas com gran-de potencial de aplicao na indstriade processamento de amido. Emboranenhuma dessas rena todas as carac-tersticas necessrias apontadas aci-ma, elas indicam, no entanto, quecom tcnicas de engenharia de prote-nas, esses catalisadores poderiam seraperfeioados.

4.2. Manufatura do Papel

O processo de manufatura dopapel envolve, de uma maneira geral,dois estgios: o polpeamento e o bran-queamento. O polpeamento o est-gio no qual a estrutura macroscpicada fibra da madeira quebrada, remo-vendo-se dela a lignina, gerando dauma fibra mais malevel e com carac-tersticas prprias para a produo dopapel (Tolan, 1996; Vieille e Zeikus,2001). Esse processo conduzido me-cnica ou quimicamente por adio de

cidos (processo Sulfite) ou bases (pro-cesso Kraft) em altas temperaturas. Osprocessos de polpeamento, por envol-verem condies muito drsticas(160C-190oC em concentraes eleva-das de lcalis ou cidos), so potenci-almente prprios para utilizao deenzimas extremoflicas. Embora ascelulases sejam bem distribudas entreos domnios Eukarya e Bacteria, so-mente uma celulase de Archaea relatada, a endoglicanase de Pyrococcusfuriosus, que capaz de hidrolisarligaes b,1-4 com uma atividade ti-ma ocorrendo em 100oC e pH 6,0(Bauer e Kelly, 1998). Contudo, segun-do Eichler (2001), vrias arqueas termoe hipertermoflicas possuem enzimas-glicosdicas.

A polpa resultante de um dosprocessos acima levada ao branque-amento, que ocorrer em menor oumaior grau dependendo da utilizaodo papel. Nesse processo, a quantida-de remanescente de lignina dopolpeamento retirada com a utiliza-o, dependendo do processo, de:cloro, dixido de cloro, oznio,perxido de hidrognio e altas tempe-raturas. A utilizao desses agentesoxidantes acaba gerando uma quanti-dade muito grande de poluentes, e,por isso, vem sofrendo sanes dasagncias ambientais. Uma das alterna-tivas pesquisadas para reduzir essescompostos, principalmente os deriva-dos de cloro, a utilizao de enzimas.Entre as enzimas pesquisadas, as xila-nases, segundo Tolan (1996), so asque possuem uma boa aceitao in-dustrial e tm sido utilizadas em inds-trias onde est havendo um decrsci-mo na utilizao dos oxidantes, daordem de 10% a 15%. Ainda segundoesse autor, as caractersticas timaspara uma xilanase seriam sua ao emtemperaturas por volta de 70C e pHentre 10-12, o que abre uma excelente


oportunidade para a explorao dexilanases de arqueas extremoflicascomo as de Pyrococcus furiosus,Thermococcus sp. e Thermococcuszilligii (Eichler, 2001).

Um outro problema na fabricaode papel, principalmente pelopolpeamento mecnico, a deposiodo pitch, denominao atribuda aoconjunto de substncias hidrofbicasda madeira, principalmente triglicer-deos e graxas, que causam muitosproblemas na manufatura da polpa edo papel (Jaeger e Reetz, 1998). Aslipases j vm sendo utilizadas naremoo dessas substncias. Gutierrezet al. (2001) comentam que muitosestudos esto sendo realizados, pormeio de tcnicas de engenharia deprotenas, no intuito de aumentar aamplitude de substratos hidrolisveis,atividade e estabilidade em pH e tem-peratura elevados, sendo importanteque a enzima esteja ativa a altas tempe-raturas, uma vez que para um desem-penho timo, a lipase deveria ser adi-cionada polpa a uma temperatura de,aproximadamente, 85oC. Nosso labo-ratrio vem trabalhando no isolamen-to, clonagem, expresso e caracteriza-o de uma enzima lipoltica de arqueacuja atividade j foi testada a 80oC(manuscrito em preparao).

4.3. Utilizao dePolimerases

A reao em cadeia da polimera-se (PCR) revolucionou a prtica dabiologia molecular, ou seja, a surpre-endente replicao in vitro de se-qncias especficas de DNA possi-bilitou que o isolamento de genes,seu seqenciamento e mutaes es-pecficas, antes uma prtica laborio-sa, se tornasse uma atividade cotidi-ana de qualquer laboratrio de enge-nharia gentica. O mtodo da reaoem cadeia da polimerase, por suavez, foi extremamente simplificadocom a util izao de enzimashipertermoflicas. Embora a princi-pal DNA polimerase termoflica utili-zada seja a de uma bactria (Thermusaquaticus), as DNA polimerases dearqueas, como as de Pyrococcusfuriosus, Pyrococcus woesei e outras,apresentam uma vantagem sobre aTaq polimerase, pois elas possuem

uma maior capacidade de correode pareamentos errneos, diminuin-do a freqncia de erros na replicaoin vitro (Lundberg et al., 1991).

No somente as enzimas adapta-das s altas temperaturas tm potencia-lidades biotecnolgicas. As enzimas deorganismos que crescem entre 5C e25oC (Psicroflicos) podem ser empre-gadas em vrios processos e produtos,como proteases, lipases, amilases, b-glicanases em detergentes, pectinasesem sucos de frutas, b-galactosidasespara produo de leite deslactosado,lipases para maturao de queijos(Herbert, 1992; Eichler, 2001).

4.4. Arqueossomos

As aplicaes biotecnolgicas dasarqueas no se restringem a produ-o, expresso heterloga e purifica-o de extremozimas. Pelo menosuma outra potencialidade biotecnol-gica deve ser ressaltada. A utilizaodos arqueossomos (preparao delipdeos de membrana arqueana),como coadjuvantes em formulaes

de vacinas, proporciona captao 3 a50 vezes maior pelas clulas fagocticasdo sistema imune quando compara-das com formulaes de lipossomosconvencionais, alm de gerao deresposta imune prolongada (Tolson etal., 1996; Sprott et al., 1997; Krishnanet al., 2000). Todos os estudos realiza-dos in vitro e in vivo indicam que osarqueossomos so molculas segurase no invocam nenhuma toxicidadeem ratos. Em geral, os arqueossomosdemonstram alta estabilidade aoestresse oxidativo, alta temperatura,ao pH alcalino, ao de fosfolipases,de sais biliares e de protenas do soro.Algumas formulaes podem ser es-terilizadas em autoclave, sem proble-mas como fuso ou agregao dasvesculas (Patel e Sprott, 1999).

5. Genmica

Uma nova era sobre o conheci-mento das arqueas comeou em 1996em decorrncia do seqenciamentocompleto do primeiro genoma dearquea (Bult et al., 1996). Com o sub-seqente desenvolvimento de novosprojetos de seqenciamento de outrosorganismos pertencentes ao domnioArchaea, foi produzida uma ricaamostragem de genomas desse grupotaxonomicamente bastante diversos.Esse repertrio de genomas completa-mente seqenciados inclui mltiplosrepresentantes das duas maiores divi-ses de arqueas estabelecidas pelaanlise filogentica dos genes de rRNA:a Euryarchaeota e Crenarchaeota, bemcomo as principais variantes ecolgi-cas de arquea: os hipertermoflicos,termoflicos moderados e mesoflicos,assim como haloflicos e metanogni-cos, formas autotrficas e heterotrfi-cas, e mltiplas espcies que represen-tam organismos anaerbios e aerbios.Infelizmente os bancos de dados aindano contam com seqncias genmi-cas de alguns organismos pertencen-tes a ramos de arquea potencialmenteimportantes, como as misteriosasKorarchaeota, que devem ter divergi-do das demais arqueas nos primrdiosda evoluo, e a igualmente intrigantenanoarchaea, que parece ter o menorgenoma entre todos os organismos devida livre j descritos (Huber et al.,2002)

Pyrodictium abyssi


A comparao dos genomas jseqenciados de arqueas e bactriaspermite concluir que a diferenamais marcante entre os domniosArchaea e Bacteria est na organi-zao de seus sistemas de processa-mento de informaes. A estruturados ribossomas e da cromatina, apresena de histonas, assim como asimilaridade entre seqncias dasprotenas envolvidas na traduo,transcrio, replicao e reparo doDNA; todos esses pontos apontampara uma maior proximidade entrearqueas e eucariotos. Por outro lado,alguns componentes chaves da ma-quinaria de replicao de DNA noso homlogos nos eucariotos nemnas bactrias. Essa observao per-mite sugerir a hiptese de que areplicao da dupla fita de DNAcomo principal forma de replicaodo material gentico dos seres vivospode ter, na sua evoluo, surgido,independentemente, duas vezes:uma nas bactrias e uma outra noancestral de arqueas e eucariotos.No entanto, muitas, mas no todasas rotas metablicas de Archaea,so mais parecidas com as de bact-rias que as de eucariotos. Essesestudos so concordes quanto aoposicionamento das arqueas comoum domnio distinto da vida, comconeces especficas com oseucariotos, e enfatizam a naturezamisteriosa e nica dos genomas dasarqueas (Gaasterland, 1999).

Quando analisamos os 18 geno-mas de arqueas seqenciados total-mente at hoje, podemos concluirque 16 protenas so exclusivas dearqueas, enquanto 61 so exclusivasde arquea-eucariotos. Interessante-mente, desses 61 genes, apenas 2no pertencem maquinaria do pro-cessamento de informao. Portanto,a anlise genmica das arqueas j

seqenciadas corrobora a identifica-o destas como um grupo de orga-nismos que tm uma base slida eestvel de genes, os quais, primaria-mente, codificam protenas envolvi-das na replicao e expresso dogenoma. Alm desses, existe um se-gundo grupo de genes que compar-tilhado pelas arqueas e eucariotos,genes que so claramente associadosao processamento da informao. Ofato da afinidade arquea-eucariticaser quantitativamente pequena, de-monstra, no entanto, que o processode evoluo tem sido mais comple-xo que a simples herana vertical, etem envolvido uma extensiva trans-ferncia lateral de genes entreArchaea e Bacteria. Aps a diver-gncia evolutiva entre as linhagensde arqueas e bactrias, vem ocor-rendo uma grande mistura de genescodificantes para enzimas metabli-cas, componentes estruturais da c-lula e outras protenas que no par-ticipam da maquinaria central deprocessamento da informao (Nel-son et al., 1999).

Alm dos estudos funcionais, agenmica de Archaea fundamen-tal para o conhecimento que temosde duas transies cruciais na evolu-o da vida: a primeira a divergn-cia entre as linhagens de bactrias eas de arquea-eucariticas, que podeter envolvido a origem da maquina-ria de replicao de DNA. A segunda a origem dos eucariotos. Em rela-o a esse ponto, a arquea umafonte fantstica de informao, par-ticularmente porque, em muitas si-tuaes, ela tem retido as caracters-ticas primitivas, enquanto oseucariotos tm sofrido modificaesmuito maiores. Um exemplo carac-terstico a subunidade menor daDNA polimerase, que possui todasas marcas de uma fosfatase ativa emarqueas, mas no em eucariotos,onde a atividade fosfatsica estprovavelmente inativada. Sem som-bra de dvidas, arquea representaum ancestral comum das linhagensarquea-eucariticas descendentes.Portanto, a genmica de arquea anossa melhor oportunidade de re-construir essa fase intermediria cr-tica da evoluo da vida (Makarovae Koonin, 2003) .

6. Consideraes Finais

Estudos que envolvem o dom-nio Archaea vm confirmando as duashipteses iniciais de Woese e Fox(1977), isto , que as arqueas exibemuma diversidade fenotpica no mni-mo comparavl quela apresentadapelo domnio Bacteria e que os orga-nismos do domnio Archaea serocaracterizados por aspectos nicosem mbito molecular. Outrossim, ofato de Archaea exibir um mosaicocontendo caractersticas dos dois ou-tros domnios continua a estimulardiscusses entre os evolucionistas(Forterre et al, 2002).

No contexto de extremofilia, adescoberta contempornea mais sur-preendente foi, sem dvida, a dosorganismos hipertermfilos, queextendeu a sobrevivncia desse or-ganismo para cerca de 121C de tem-peratura em que clulas vivas proli-feram eficientemente. Essa caracte-rstica notvel implica na estabiliza-o de todos os componentes celula-res, de modo que a sua funcionalida-de seja mantida em condies detemperatura que seriam danosas paraa maioria das biomolculas dos orga-nismos mesfilos. A elucidao dasestratgias usadas na estabilizaode componentes celulares e, em es-pecial, de protenas, representa umdesafio fascinante para a biologiaatual (Kashe e Lovley, 2003).

Os microrganismos apresentamuma imensa diversidade gentica edesempenham funes nicas e deci-sivas na manuteno de ecossistemas,como componentes fundamentais decadeias alimentares e ciclos biogeo-qumicos. importante ressaltar quegrande parte dos avanos da biotec-nologia moderna e da agricultura derivada das descobertas recentes nasreas de gentica, fisiologia e metabo-lismo de microrganismos.

Considerando que o Brasil pos-sui uma grande extenso territorialcom inmeros e variados ambientesextremos, como: guas termais, sali-nas, inmeras estaes de tratamentode esgoto, rejeitos industriais, entreoutros. A biodiversidade microbianabrasileira, ainda no explorada, pode-se tornar uma fonte para o desenvol-vimento biotecnolgico do pas.

Mtodos de Preservao de Arqueas


Estamos em plena era biotecnol-gica, quando os processos bioqumi-cos so cada vez mais utilizados para aproduo de agentes teraputicos, pro-dutos qumicos e biocatalisadores. Ogrande desafio ser incorporar a infor-mao decorrente do estudo dessesorganismos extremoflicos em novastecnologias, utilizando o enorme po-tencial de suas enzimas e biomolculas.

7. RefernciasBibliogrficas

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