Motores Bacterianos / Nanotecnologia

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Um físico da universidade de Oxford vê o futuro do nanotecnologia nos funcionamentos de um dos motores mais minúsculos da Natureza, o motor que permite que algumas bactérias se desloquem através da rotação de filamentos delgados conhecidos por flagelos.

“O motor flagelar bacteriano é um exemplo de bio-nanotecnologia acabada, e compreender como funciona e como é construido é uma das primeiras etapas para fazer máquinas sintéticas na mesma escala minúscula,” disse o Dr. Richard Berry, Tutor Associado na "Physics at Oxford University". “Os menores motores giratórios feitos pelo homem até agora são milhares de vezes maiores.”

Este motor tem a mesma relação peso-potência que um motor de combustão interna, gira até 100.000 RPM e consegue a eficiência próxima da perfeição. Contudo em somente 50 nanometres, cem milhões conseguiriam uma paragem total. O único outro motor elétrico giratório natural está na enzima do ATP-synthase.

O Dr. Berry é um membro do "Rotary Molecular Motors Group" no "Oxford Department of Physics". Ele apresentou sua pesquisa na "Biophysical Society's Annual Meeting" em Salt Lake City, Utah, a 19 de Fevereiro.

O físico e seus colegas japoneses alteraram as proteínas normalmente encontradas no motor de E Coli para fazê-lo funcionar a sodio em vez de a íons de hidrogênio. Isto permitiu que reduzissem a velocidade de rotação baixando o nível de íons do sodio presentes. Tornaram também a actividade do motor mais fàcilmente detectável unindo grânulos minúsculos aos topos dos flagelos. Finalmente 26 etapas distintas podiam ser observadas em cada uma de suas voltas.

“O motor funciona a corrente electrica, pelo fluxo de iões de hidrogênio ou de sodio através da membrana da célula, e cada etapa pode ser provocada por um ou dois íons do sodio que passem através do motor,” explica o Dr. Berry

As ferramentas envolvidas incluem pinças óticas, que empregam feixes luminosos para segurar e medir partículas transparentes, e um microscópio de alta velocidade de fluorescencia que pode capturar 2500 imagens por segundo.

O Dr.Berry e seus colegas determinaram até agora a relação força-velocidade do motor, e que ele pode ter até doze “cilindros" independentes.

“Nossa pesquisa vai nos permitir medir o desempenho do motor quando nós variarmos coisas como a a voltagem aplicada e o número de cilindros, e vai nos permitir compreender a física do processo fundamental de geração da força,” disse o Dr. Berry.

(Physorg)

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