Os cientistas observar bactérias caem sua maneira fora de armadilhas de superfície

As bactérias podem viver como indivíduos, nadando livremente em torno do meio ambiente, mas, eventualmente, eles se estabelecem em superfícies de colônias de formulário e biofilmes. Para isso, as bactérias caem aleatoriamente para abrandar e eles próprios re-orientação tridimensionalmente, para explorar e encontrar o ambiente ideal.

"Cai são muito interessantes. Será que a bactéria em si não sabe onde o ambiente é preferencial por eles", diz primeiro autor Laurence Lemelle, um biofísico da École Normale Supérieure de Lyon (Escola Normal de Lyon). "Ele não sabe para onde ir, como sentir as coisas. Mas ele sabe se o ambiente passado era melhor ou pior do que o presente." Bactérias utilizar a informação recolhida para parar caindo ou diminuir a frequência de cair. "Isto significa que você nadar mais para uma direção. No final, a população estatisticamente nada para as condições preferenciais", diz ela.

Alguns estudos afirmam que as bactérias não cair e só nadar quando estão perto de uma superfície. Mas Lemelle e seus colegas dizem que a alegação parece improvável. Física prevê que as bactérias que ficam presos, correndo em círculos infinitos na superfície, se eles só nadou.

No entanto, não é fácil de controlar essas pequenas criaturas. Impelindo para a frente com as suas várias caudas conhecidos como flagelos, bactérias nadar 20 vezes o comprimento do seu corpo em um segundo, e tombo acontece ainda mais rápido, em um décimo de segundo. Na verdade, é provável que você perca a queda mesmo se sua câmera é de alto res suficientes para bactérias cinema. Para dar uma olhada de perto como bactérias escapou da superfície, a equipe construiu uma alta ampliação, de alta sensibilidade, câmera de alta velocidade equipado com visão noturna.

A gravação mostrou que, quando as bactérias nadar perto da superfície, a fricção da água no corpo perto da superfície faz com que a trajectória de dobrar. Para evitar ficar preso correndo em círculos na superfície, as bactérias tombos. Ele desacelera, e um dos jiggles flagelos fora do lugar, reorientando onde ele estava indo. Em alguns casos, como nadadores empurrando fora de uma parede da piscina, os jiggling flagelos chutes na superfície, resultando em uma curva mais acentuada. O flagelo selvagem, em seguida, retorna para o pacote, acelera as bactérias, e volta para a natação.

"Sabemos agora que as bactérias podem cair em superfícies, e esses tombos são muito específicos", disse Lemelle. "Elucidar a estratégia de exploração de superfície que é sublinhada por esses tombos é um passo futuro importante."

Para as bactérias, caindo lhes permite escapar a partir da superfície, o que lhes permite colonizar outros lugares e optimizar a exploração da superfície em si. As bactérias podem nadar na superfície das células até se obter em contacto com um receptor específico para otimizar infecções. Eles também podem nadar para estabelecer-se em superfícies que são difíceis de limpar para formar biofilmes bacterianas, que podem ser resistentes a antibióticos.

"Antes da pandemia, a pandemia COVID, foi difícil convencer as pessoas de que precisamos para antecipar e desenvolver abordagens alternativas para reduzir a biocontaminação superfície", disse Lemelle. "As pessoas eram como, 'Nós temos abundância de antibióticos. Não há resistência, mas temos tempo.' Do ponto de vista médico, a compreensão da próxima à superfície caindo eventos de bactérias podem ajudar a limitar a biocontaminação de superfícies e desenvolver métodos antibacterianas ".