Mientras traza el movimiento de Escherichia coli , un equipo de investigadores franceses notó que cerca de superficies sólidas, las bacterias corren en círculos. Bucle tras bucle, el trazado casi parece una pista de patinaje olímpico antes de que el Zamboni planche la capa de hielo de manera suave. Rompiendo E. coli rutina de paso a paso, los científicos identificaron un movimiento característico - caída de superficie. El trabajo aparece el 5 de mayo en el Revista biofísica .
Las bacterias pueden vivir como individuos, nadando libremente alrededor del ambiente, pero eventualmente, se asientan en superficies para formar colonias y biopelículas. Para hacerlo, las bacterias caen al azar para reducir la velocidad y reorientarse tridimensionalmente, explorar y explorarencuentra el ambiente ideal.
"Las tumbas son muy interesantes. La bacteria en sí misma no sabe dónde el ambiente es preferencial para ellas", dice el primer autor Laurence Lemelle, biofísico de la École Normale Supérieure de Lyon Escuela Normal de Lyon. "No sabea dónde ir, cómo sentir las cosas. Pero sabe si el entorno pasado fue mejor o peor que el presente ". Las bacterias usan la información recopilada para detener la caída o reducir la frecuencia de la caída". Esto significa que nada más hacia una dirección.Al final, la población nada estadísticamente hacia las condiciones preferenciales ", dice ella.
Algunos estudios afirman que las bacterias no caen y solo nadan cuando están cerca de una superficie. Pero Lemelle y sus colegas dicen que esa afirmación parece poco probable. La física predice que las bacterias quedarían atrapadas, corriendo en círculos infinitos en la superficie sisolo nadó
Sin embargo, no es fácil rastrear a estas pequeñas criaturas. Impulsándose hacia adelante con sus varias colas conocidas como flagelos, las bacterias nadan 20 veces la longitud de su cuerpo en un segundo, y la caída ocurre aún más rápido, a una décima de segundo.De hecho, es probable que se pierda la caída, incluso si su cámara es lo suficientemente alta como para filmar bacterias. Para observar de cerca cómo escaparon las bacterias de la superficie, el equipo construyó un alto aumento, alta sensibilidad, altade alta velocidad equipada con visión nocturna.
La grabación mostró que cuando las bacterias nadan cerca de la superficie, la fricción del agua en el cuerpo cerca de la superficie hace que la trayectoria se doble. Para evitar quedar atrapada corriendo en círculos en la superficie, la bacteria cae. Se desacelera, y uno deel flagelo se sacude fuera de lugar, reorientando hacia donde se dirigía. En algunos casos, como nadadores que empujan la pared de una piscina, el flagelo que se agita golpea la superficie, dando como resultado un giro más agudo. El flagelo salvaje luego regresa al paquete, acelera elbacterias, y vuelve a nadar.
"Ahora sabemos que las bacterias pueden caer en las superficies, y estos tumbos son muy específicos", dijo Lemelle. "Elucidar la estrategia de exploración de la superficie que están subrayados por estos tumbos es un paso futuro importante".
Para las bacterias, la caída les permite escapar de la superficie, lo que les permite colonizar otros lugares y optimizar la exploración de la superficie misma. Las bacterias pueden nadar en las superficies celulares hasta que entren en contacto con un receptor específico para optimizar las infecciones.También puede nadar para asentarse en superficies que son difíciles de limpiar para formar biopelículas bacterianas, que pueden ser resistentes a los antibióticos.
"Antes de la pandemia, la pandemia de COVID, era difícil convencer a la gente de que necesitamos anticipar y desarrollar enfoques alternativos para reducir la biocontaminación de la superficie", dijo Lemelle. "La gente decía: 'Tenemos muchos antibióticos. Hay resistencia, pero tenemos tiempo. "Desde un punto de vista médico, comprender los eventos de caída de bacterias cerca de la superficie puede ayudar a limitar la biocontaminación de las superficies y desarrollar métodos antibacterianos".
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Materiales proporcionados por prensa celular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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