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Aplicação Biotecnológica

Introdução: A bioluminescência ocorre quando alguma parte da energia química de reações bioquímicas de um indivíduo é liberada na forma de fótons de luz e não na forma de calor. Esta conversão de energia química para luz é devido principalmente à estrutura de proteínas denominadas luciferinas (substrato das reações luminescentes), normalmente com ligações de peróxido. A luz é emitida quando esta molécula passa deste estado de alta excitação para um estágio menos excitado. Diferentes organismos bioluminescentes possuem variados tipos de luciferinas que usam em distintas vias metabólicas para liberar luz. Tal fenômeno é observado em vários organismos e suas relações com o meio biótico: comunicação interespecífica (para vaga-lumes, vários peixes e poliquetas do gênero Odontosyllis), proteção do ataque (para o crustáceo Cypridina e cefalópodos), atração de presas (no peixe sapo Porichthys notatus) e iluminação dos arredores (no peixe lanterna Photoblepharon sp.), além de alguns cnidários como o antozoário do gênero Renilla e a aequorina de um hidrozoário Aequorea. Segundo pesquisas realizadas pelo professor Anthony Campbell na Universidade de Cardiff, no País de Gales, durante os anos de 1970 e 1980, descobriu-se que a luminosidade produzida por certos animais era derivada de enzimas especiais denominadas luciferases. Porém, não se sabe ao certo a origem da enzima luciferase. Acredita-se que esta tenha evoluído a partir de uma enzima semelhante, mas com fraco potencial luminescente, a AMP-ligase, presente em todos os organismos.

Desenvolvimento: A clonagem de enzimas luciferases retiradas a partir de cnidários e, posteriormente, a avaliação química e geneticamente para averiguar o parentesco com a AMP-ligase por se tratar de um grupo muito diversificado foi uma grande expectativa bem sucedida. Assim, tornou-se possível a afirmação da descendência evolutiva entre as enzimas luciferase e AMP-ligase. Sabe-se que a

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