Esta descoberta na área da biotecnologia foi feita nos EUA. Esperam-se novas aplicações em setores como a eletrónica e a cosmética A camuflagem dos polvos é uma das habilidades mais estudadas do mundo animal. Agora, ela inspirou os cientistas a uma descoberta revolucionária na biotecnologia , que pode transformar a produção de materiais sustentáveis. Eles conseguiram desenvolver um método para produzir grandes quantidades de xantomatina, um pigmento natural responsável pelo mimetismo dos moluscos cefalópodes, como os polvos.
Para isso, eles usaram bactérias modificadas, conforme descrito em detalhes em seu estudo publicado na revista Nature Biotechnology. De acordo com especialistas, os resultados representam uma oportunidade para a implementação de uma alternativa eficaz e ecológica aos processos tradicionais. A xantomatina permite que polvos, lulas e chocos mudem a cor da pele para se misturarem com o ambiente, uma estratégia de sobrevivência que fascina tanto a ciência quanto a indústria.
Além da sua função nos cefalópodes, este pigmento é encontrado em insetos, onde confere tons alaranjados e amarelos às asas das borboletas monarcas e tons vermelhos brilhantes às libélulas e moscas. No entanto, a obtenção de xantomatina tem sido historicamente limitada: a sua extração de animais não é viável em grande escala, e os métodos químicos tradicionais produzem um rendimento muito baixo, o que dificulta o seu estudo e aplicação.
A equipa liderada por Bradley Moore, em colaboração com parceiros internacionais, como Adam Feist, do Centro de Bio-Sustentabilidade da Fundação Novo Nordisk, na Dinamarca, superou esse obstáculo com uma estratégia de engenharia bacteriana. Os investigadores desenvolveram um «ciclo de biossíntese associado ao crescimento», um sistema em que a sobrevivência das bactérias depende da sua capacidade de produzir xantomatina e ácido fórmico, um composto químico orgânico.
Por cada molécula de pigmento produzida, a célula produz uma molécula de ácido fórmico, que, por sua vez, alimenta o seu crescimento, criando assim um ciclo autossustentável que estimula a produção de pigmento. Lia Bushin, principal autora do estudo, atualmente a trabalhar em Stanford, explicou que eles desenvolveram uma maneira de estimular as bactérias a produzirem mais do material necessário.
O processo começou com uma célula bacteriana geneticamente modificada, incapaz de sobreviver sem a síntese de ambos os compostos. Para otimizar o desempenho, a equipa utilizou robôs e ferramentas de bioinformática desenvolvidas pelo grupo de Feist, o que permitiu identificar mutações genéticas fundamentais e fazer com que as bactérias evoluíssem para produzir pigmento a partir de uma única fonte de nutrientes.
