Los científicos han descifrado cómo algunos tipos de bacterias "nadadoras" han evolucionado para poder escapar cuando quedan atrapados en espacios pequeños.
El descubrimiento podría allanar el camino para encontrar nuevos métodos para detener la propagación de ciertas bacterias, incluidas las especies que causan intoxicación alimentaria y úlceras estomacales.
Muchas bacterias pueden nadar, lo que les permite buscar nuevas fuentes de nutrientes o, en el caso de bacterias patógenas, infectar y propagarse.
Casi todas las especies de bacterias que nadan se impulsan hacia adelante utilizando hélices con forma de sacacorchos llamadas "flagelos". Los flagelos bacterianos están compuestos por miles de bloques de construcción de proteínas dispuestos en cadenas en espiral.
Un equipo multidisciplinario de científicos, incluidos investigadores de la Universidad de York, descubrió que algunos tipos de bacterias han desarrollado flagelos complejos formados por muchos tipos diferentes de proteínas para que puedan maniobrar fuera de espacios pequeños.
Los científicos observaron una especie de bacteria que habita en el suelo llamada Shewanella putrefaciens y descubrieron que cuando se atascan en un espacio estrecho, sus flagelos de múltiples componentes se abrochan, se envuelven alrededor de los cuerpos celulares y les permiten sacar el sacacorchos.
El coautor del estudio, el Dr. Laurence Wilson, del departamento de física, dijo "la pregunta de por qué algunas bacterias como E. coli tienen flagelos compuestos de un tipo de proteína, mientras que otros tienen flagelos más complicados compuestos demuchos tipos diferentes han sido un misterio de larga data.
"A la naturaleza le gusta mantener las cosas simples. En cualquier 'máquina', más componentes significan más cosas que podrían salir mal. Nuestro estudio ha demostrado que los flagelos complicados tienen una función que ayuda a las bacterias a escapar cuando se atascan en espacios reducidos, una ventajalo que supera el costo de mantener genes para codificar los diversos bloques de construcción de proteínas "
Para el estudio, los científicos de la Universidad de York utilizaron su experiencia en microscopía holográfica de alta velocidad de clase mundial para seguir las células en 3D, lo que les permitió ver cómo las células usan sus flagelos para nadar y extenderse.
Los colegas internacionales del Instituto de Microbiología y Biología Molecular en Geissen, Alemania, establecieron cuidadosamente dónde se encuentran los diferentes bloques de construcción dentro del flagelo individual. Los científicos informáticos de la Universidad Philipps de Marburg, Alemania, construyeron una serie de simulaciones que les permitieron probarEl efecto de variar lentamente las propiedades físicas del flagelo.
Descubrieron que los bloques de construcción en los flagelos de Shewanella putrefaciens están dispuestos de la manera óptima, ya que cuando se retiraron o intercambiaron alrededor de los componentes del flagelo, la capacidad de las bacterias para nadar, ya sea en "aguas abiertas" o en espacios reducidos se vio afectada.
El Dr. Wilson agregó: "Se ha descubierto que especies de bacterias como Campylobacter jejuni, que causa intoxicación alimentaria, y Helicobacter pylori, que causa úlceras estomacales, mantienen múltiples componentes en sus flagelos".
"Este estudio nos da una mejor comprensión de la física de la infección bacteriana, conocimiento que podría conducir a nuevas formas de bloquear la transmisión de infecciones dañinas en el futuro
'La disposición espacial de varias flagelinas dentro de los flagelos bacterianos mejora la movilidad en diferentes ambientes' se publica en Comunicaciones de la naturaleza .
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Materiales proporcionado por Universidad de York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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