I batteri possono immagazzinare risorse extra per i tempi di magra. È un po' come tenere un salvadanaio o trasportare una batteria di riserva. Una riserva importante è nota come granuli di cianoficina, che furono notate per la prima volta da uno scienziato italiano circa 150 anni fa. Ha visto grande, macchie scure nelle cellule delle alghe azzurre (cianobatteri) che stava studiando senza capire né cosa fossero né il loro scopo. Da allora, gli scienziati si sono resi conto che la cianoficina era costituita da un biopolimero verde naturale, che i batteri lo usano come riserva di azoto ed energia, e che potrebbe avere molte applicazioni biotecnologiche. Hanno provato a produrre grandi quantità di cianoficina mettendo l'enzima che la produce (noto come cianoficina sintetasi) in tutto, dall'E. coli al tabacco, ma senza poterne fare abbastanza per essere molto utile.

Ora, combinando due tecniche all'avanguardia, microscopia crioelettronica (presso la McGill's Facility for Electron Microscopy Research) e cristallografia a raggi X, I ricercatori della McGill hanno, per la prima volta, potuto vedere l'enzima attivo in azione.

"Fino ad ora gli scienziati non sono stati in grado di capire il modo in cui le cellule batteriche immagazzinano l'azoto nella cianoficina, semplicemente perché non potevano vedere l'enzima in azione, "dice Martin Schmeing, un professore del Dipartimento di Biochimica della McGill e autore senior di un recente articolo sull'argomento in Natura chimica biologia . "Unendo immagini 3D dell'enzima al lavoro in un film, siamo stati in grado di vedere come tre diverse unità strutturali (o domini), si unirono per creare la cianoficina sintetasi. È un esempio sorprendente e molto elegante di una biomacchina naturale".

I prossimi passi nella ricerca riguardano l'esame degli altri enzimi utilizzati nel ciclo completo di biosintesi e degradazione della cianoficina. Una volta che i ricercatori sono in grado di vederli in azione, ciò potrebbe potenzialmente fornire loro una comprensione strutturale completa dei processi coinvolti e consentirebbe loro di capire come mettere il turbo alle cellule per produrre enormi quantità di cianoficina e polimeri correlati per le loro applicazioni biotecnologiche di polimeri verdi, come negli addolcitori e antincrostanti biodegradabili dell'acqua o nella creazione di nanovescicole termosensibili da utilizzare nella somministrazione mirata di farmaci.