Los científicos observan bacterias caen a salir de las trampas superficiales

Las bacterias pueden vivir como individuos, nadando libremente por el medio ambiente, pero con el tiempo, que asentarse en superficies de formar colonias y biofilms. Para ello, las bacterias caen al azar para reducir la velocidad y re-orientan en tres dimensiones, para explorar y encontrar el ambiente ideal.

"Cae son muy interesantes. Los bacteria misma no sabe donde el ambiente es preferencial por ellos", dice el primer autor Laurence Lemelle, un biofísico en la École Normale Supérieure de Lyon (Escuela Normal de Lyon). "No sabe a dónde ir, cómo se sienten las cosas. Pero sabe si el pasado ambiente era mejor o peor que el presente." Las bacterias utilizan la información recopilada a dejar de caer o bajar la frecuencia de volteo. "Esto significa que usted nada más hacia una dirección. Al final, la población estadísticamente nadadas hacia las condiciones preferenciales", dice ella.

Algunos estudios afirman que las bacterias no caen y sólo nadan cuando están cerca de una superficie. Pero Lemelle y sus colegas dicen que suena poco probable que la reclamación. La física predice que las bacterias podrían quedar atrapadas, corriendo en círculos infinitos en la superficie si sólo nadaron.

Sin embargo, no es fácil de realizar un seguimiento de estas pequeñas criaturas. Propulsión hacia adelante con sus varias colas conocidas como flagelos, bacterias nadan 20 veces la longitud de su cuerpo en un segundo, y caída ocurre incluso más rápido, a una décima parte de un segundo. De hecho, es muy probable que se pierda la caída, incluso si la cámara es alto-res suficientes para las bacterias de la película. Para echar un vistazo de cerca a cómo las bacterias se escaparon de la superficie, el equipo construyó un gran aumento, de alta sensibilidad, cámara de alta velocidad equipado 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 ser atrapado corriendo en círculos en la superficie, las bacterias tumbles. Se desacelera, y uno de los flagelos se sacude fuera de su lugar, la reorientación de donde se dirigía. En algunos casos, como los nadadores que empujan fuera una pared de la piscina, las patadas balanceándose flagelos en la superficie, lo que resulta en un giro agudo. El flagelo salvaje vuelve entonces al paquete, acelera las bacterias, y se remonta a la natación.

"Ahora sabemos que las bacterias pueden caer en las superficies, y estas tumbos muy específico", dijo Lemelle. "La elucidación de la estrategia de exploración de la superficie que se subraya por estos tumbos es un paso importante hacia el futuro."

Para las bacterias, cayendo les permite escapar de la superficie, lo que les permite colonizar otros lugares y optimizar la exploración de la propia superficie. Las bacterias pueden nadar en las superficies celulares hasta que llegan en contacto con un receptor específico a las infecciones optimizar. También pueden nadar a 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 COVID, era difícil convencer a la gente que necesitamos para anticipar y desarrollar enfoques alternativos para reducir la biocontaminación superficie", dijo Lemelle. "La gente estaba como, 'tenemos un montón de antibióticos. Hay resistencia, pero no tenemos tiempo.' Desde un punto de vista médico, la comprensión de la cerca de la superficie de volteo eventos de bacterias puede ayudar a limitar la biocontaminación de las superficies y desarrollar métodos antibacterianos ".