La IA revela cómo los microbios extremos adaptan proteínas a alta presión

MadridCientíficos utilizaron la herramienta de IA de Google, AlphaFold, para estudiar cómo las proteínas en el microbio amante del calor Thermus thermophilus sobreviven a presiones extremas como las del Foso de las Marianas. Esta investigación, publicada en la revista PRX Life, nos ayuda a entender cómo puede evolucionar la vida en entornos de alta presión. También tiene importantes implicaciones para el estudio de la vida en la Tierra y en otros planetas.

T. thermophilus, conocida por su capacidad para soportar altas temperaturas, fue sometida a pruebas bajo condiciones similares a la extrema presión encontrada en las partes más profundas del océano. Se descubrió que el 60% de sus proteínas pueden soportar esta alta presión ya que sus estructuras son flexibles y tienen espacios adicionales entre sus átomos, permitiéndoles comprimirse sin perder su forma. Sin embargo, el 40% de las proteínas cambiaron de forma y no pudieron manejar las mismas condiciones.

Puntos clave del experimento incluyen:

• El 60% de más de 2,500 proteínas mantuvieron su estructura bajo alta presión.
• La herramienta de IA AlphaFold predijo estructuras proteicas, acelerando la investigación.
• Las proteínas con más espacio atómico demostraron ser más resistentes a la compresión.

Stephen Fried, investigador principal, destaca que estos resultados demuestran cómo los componentes básicos de la vida se organizan para manejar el estrés. El estudio también subraya que la inteligencia artificial desempeñó un papel crucial en este descubrimiento científico, dejando claro que identificar todas las proteínas de un organismo que ayudan a resistir el estrés hubiera llevado muchos años con los métodos tradicionales.

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Comprender cómo se pliegan las proteínas bajo condiciones extremas puede ayudar a crear proteínas duraderas para industrias y medicina. Por ejemplo, enzimas estables a altas presiones podrían revolucionar la fabricación de medicamentos. Este conocimiento también podría orientar estudios sobre la posibilidad de vida en entornos de alta presión en otros planetas, tales como los océanos profundos que allí se encuentran.

Esta investigación podría dar lugar a más estudios sobre lugares desconocidos de la Tierra donde habitan organismos únicos. Estos organismos sobreviven en condiciones que matarían a la mayoría de las demás formas de vida y pueden enseñarnos cómo la vida se adapta y permanece resiliente.

Futuras investigaciones probablemente examinarán más organismos que habitan en las profundidades del océano bajo alta presión. Los científicos también podrían estudiar condiciones de presión superiores a las del océano para descubrir nuevas formas en las que las proteínas funcionan. Estos estudios podrían ayudar a encontrar nuevos medicamentos y tratamientos.

Esta investigación revela cómo la colaboración entre la IA y la ciencia nos permite comprender la supervivencia de las unidades básicas de la vida en condiciones extremas.