Bactérias em enxame ajudam seus companheiros a sobreviver a ataques de antibióticos. | Resumo.

As proteínas AcrA (vermelhas) ligam-se às membranas externas de E. coli (verdes).(Imagem: © Universidade do Texas em Austin)


As bactérias em aglomeração "gritam" quando morrem, alertando as bactérias vizinhas do perigo. 

Esses gritos de morte não são audíveis; em vez disso, são alarmes químicos que as bactérias transmitem quando estão à beira da morte, uma ação conhecida como necrosignaling. 

Por meio do necrosignaling, as bactérias alertam seus vizinhos em enxame sobre a presença de uma ameaça mortal e, assim, salvam a maioria do enxame (uma colônia bacteriana que está em movimento). Quando confrontados por uma ameaça como os antibióticos, os gritos de morte química da bactéria podem fornecer aos sobreviventes tempo suficiente para adquirir mutações que transmitam resistência aos antibióticos, relataram os cientistas em um novo estudo.

Muitas espécies de bactérias nadam com a ajuda de estruturas delgadas semelhantes a cauda, ​​chamadas flagelos, que as ajudam rapidamente. E às vezes, bactérias como a Escherichia coli ( E. coli ) se reúnem na casa dos bilhões e usam seus flagelos para se moverem juntas sobre superfícies sólidas, como um enxame. 

"Enxames bacterianos são metabolicamente ativos e crescem de forma robusta", quase como um único organismo, escreveram os pesquisadores. Por esse motivo, os cientistas suspeitaram que os enxames também poderiam ter seus próprios mecanismos para desenvolver a resistência aos antibióticos que podem ser diferentes dos de bactérias individuais.

Os pesquisadores notaram anteriormente que quando as bactérias em aglomeração encontraram antibióticos, cerca de 25% da colônia errante morreu. As bactérias mortas pareciam proteger de alguma forma os sobreviventes, as células sobreviventes pareciam se mover ativamente dos antibióticos depois que uma parte do enxame morreu, mas não estava claro o que guiava o comportamento da bactéria. 

No novo estudo, os cientistas observaram enxames de bactérias E. coli enquanto interagiam com antibióticos, para desvendar como as células mortas podem ajudar a salvar o resto do enxame.

Sinais dos mortos

Depois que o sinal foi recebido, a bactéria se afastou, o que sugeriu que o composto comunicou "estado de emergência", alertando as bactérias vivas da presença de perigo, segundo o estudo.

Mas o sacrifício das bactérias mortas não enviou apenas um aviso; ele também ativou bombas nas membranas das células vivas "para começar a bombear os antibióticos", disse o co-autor do estudo Rasika Harshey, professor de biociências moleculares da Universidade do Texas em Austin.

A cascata de genes ativada por necrosignals não só protegeu o enxame sobrevivente de antibióticos, mas promoveu resistência futura aos compostos que mataram seus camaradas. Além do mais, os cientistas perceberam que subpopulações de bactérias de enxame eram geneticamente variáveis; alguns eram mais suscetíveis aos antibióticos do que outros. Enxames de bactérias podem cultivar coletivamente diferentes subpopulações como uma estratégia de sobrevivência evolutiva, se novos antibióticos matarem os membros vulneráveis ​​do enxame, suas mortes ajudarão a proteger o resto, escreveram os autores do estudo.

“As células mortas estão ajudando a comunidade a sobreviver”, disse Harshey. 

As descobertas implicam que em enxames de bactérias densas, a exposição a baixas doses de antibióticos pode realmente promover a aquisição de resistência aos antibióticos, uma consideração importante para a pesquisa de estratégias para derrotar infecções bacterianas, acrescentou ela.

[Livescience]

 
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