Jack Cook, Instituição Oceanográfica Woods Hole.

As enzimas são essenciais para a vida como a entendemos na Terra. Mas, uma vez que tenham participado de quaisquer reações em que estejam envolvidos, qual é o sentido de ter essas macromoléculas sintetizadas de maneira cara espalhadas pela célula, esperando pela próxima refeição de substrato? Principalmente se essas enzimas também estiverem bloqueando outros materiais, como o ferro, em sua estrutura. E se o organismo hospedeiro das enzimas existir em um ambiente com nutrientes limitados, por exemplo HNLC (alto teor de nutrientes e baixa clorofila) áreas do oceano (que notoriamente têm baixa produtividade primária, apesar do suprimento adequado dos principais nutrientes limitantes – N e P – mas que podem ser pobres em Fe)? Não seria ótimo se o componente não enzimático pudesse ser compartilhado ou reciclado em outros compostos até que essas enzimas fossem necessárias novamente...? Ficção científica? Talvez não: entre na cianobactéria Crocosphaera watsonii (sim, eu sei que é um procariota, mas também é um autótrofo, portanto é uma planta no que me diz respeito!). Trabalhando com o micróbio marinho fixador de N (diazotrófico) C. watsonii, Mak Saito et ai. (PNAS; doi:10.1073/pnas.1006943108) descobriram um ciclo diário em larga escala de variações em proteínas contendo ferro, que estão envolvidas na fotossíntese (durante o dia) e na fixação de N (durante a noite). A síntese diária e degradação de enzimas resulta em um 'inventário de metaloenzima celular reduzido que requer aprox. 40% menos ferro do que se essas enzimas fossem mantidas durante todo o ciclo diário'. Embora essa estratégia seja cara em termos de gasto de energia, ela é vista como uma grande vantagem em um ambiente de escassez de ferro. Como consequência, Crocosphaera pode habitar regiões com baixo teor de ferro e atingir maior fixação de biomassa e nitrogênio do que de outra forma. Certamente algo tão elegante só tem que ser verdade. Ou, parafraseando Voltaire, se esse ciclo diel de eliminação de ferro não existisse, teríamos que inventá-lo. Sem dúvida, o ferro – 'ouro enferrujado' para justificar o título deste item – é muito mais precioso do que seu homônimo áurico mais lustroso nesses ambientes pobres em nutrientes. O mantra atual no mundo do gerenciamento de recursos é 'os três Rs' – reduzir, reutilizar, reciclar. Crocosphaera watsonii parece abraçar a reutilização e a reciclagem do ferro, o que, por sua vez, reduz sua dependência de fontes externas desse nutriente essencial. Três em três não é ruim, de jeito nenhum! E algo que nós, humanos, poderíamos aprender? Curiosamente, em um tema semelhante – 'microgestão de recursos escassos' –, Christel Hassler e colaboradores (PNAS 108: 1076–1081, 2011) descobriram que outro fitoplâncton marinho (eucariótico) pode aumentar a biodisponibilidade do ferro ao secretar sacarídeos que quelam o metal. Doce!