Le variazioni di temperatura possono avere effetti drammatici sulle forme di vita microscopiche. Gli scienziati incubano microbi a diverse temperature per diversi motivi. Una ragione è che i diversi microbi crescono meglio a diverse temperature. Una seconda ragione è che lo scienziato sta cercando di generare un mutante sensibile alla temperatura in modo che lei possa generare una proteina mutata che può essere facilmente disattivata attraverso i cambiamenti di temperatura. Una terza ragione è che lo scienziato sta attivando la proteina termosensibile in modo che possa studiare gli effetti della proteina inattivata o attivata.
Condizioni ottimali di crescita
Diversi batteri amano crescere in differenti temperature. Quindi, un microbiologo incuberà un particolare ceppo di batteri alla sua temperatura ottimale in modo che possa studiarlo quando è sano. Cambiando la temperatura, può studiare i batteri mentre sono stressati. Gli organismi che crescono meglio a temperatura corporea, che è di circa 37 gradi Celsius (98,6 gradi Fahrenheit), sono chiamati mesofili. Quelli che crescono a temperature calde tra 40 e 70 gradi Celsius (104 a 158 gradi Fahrenheit) sono chiamati termofili. Quelli che crescono a temperature calde superiori a 80 gradi Celsius sono ipertermofili. Quelli che vivono in condizioni molto fredde sono chiamati psicofili.
Trasformazione
La trasformazione è il processo mediante il quale i batteri raccolgono pezzi di DNA dall'ambiente. La trasformazione avviene naturalmente, ma può essere accelerata in laboratorio. Il modo esatto con cui il DNA viene assorbito in una cellula batterica è sconosciuto, ma si ritiene che gli ioni di calcio nella soluzione mediano le interazioni tra il DNA caricato negativamente e la superficie caricata negativamente delle membrane cellulari. Il riscaldamento della miscela di batteri, calcio e DNA aiuta a migliorare il processo di trasformazione.
Generare mutanti sensibili alla temperatura
Microbiologi e genetisti scoprono nuove funzioni dei geni in un organismo microscopico generando temperatura mutanti sensibili Il ricercatore espone microrganismi, come i batteri, a un agente chimico che causa danni al DNA, che possono portare a geni mutati. Quindi coltivano diversi lotti di questi batteri a temperature diverse al di fuori della temperatura ottimale dei batteri. Un lotto di batteri trattati che muore o prospera a temperature non ottimali ospita probabilmente un gene mutato. Studiando cosa è cambiato all'interno dei batteri sensibili alla temperatura, essi possono apprendere una nuova funzione del gene mutato.
Attivazione dei mutanti sensibili alla temperatura
I microbi sono incubati a temperature diverse non solo per generare mutanti sensibili alla temperatura ma attivarli in esperimenti che li utilizzano per rispondere a una domanda. Le inteine sono un tratto di aminoacidi in una proteina inattiva. Le inteine possono staccarsi dalla proteina, che attiva quella proteina. Perché le inteine fondono le estremità libere che risultano dopo essersi tagliate fuori, non lasciano traccia di essere lì. Gli inteine sono diventati utili nello studio dei batteri e del lievito, poiché ogni inina si taglia solo quando l'organismo viene riscaldato a una certa temperatura. Pertanto, i microbi vengono incubati a diverse temperature per attivare le inteine.
