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Imagens nítidas e inéditas revelam estrutura desconhecida de bactérias; veja!

·3 min de leitura

Aparentemente, a estrutura das bactérias ainda pode reservar algumas surpresas para a ciência. Com uma técnica de microscopia que permite ver os seres em nanoescala, uma equipe de pesquisadores conseguiu gerar as imagens mais nítidas de bactérias vivas já obtidas. Estes registros apontaram para uma estrutura, até então desconhecida, na membrana das bactérias.

Captadas por cientistas da University College London (UCL), as imagens, em alta resolução, revelam uma colcha de retalhos de proteínas que compõem a membrana externa e, potencialmente, oferecem aos cientistas uma nova maneira de atacar esses organismos. Anteriormente, pensava-se que a membrana era uma estrutura mais homogênea e contínua.

No estudo, publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), os pesquisadores compartilharam as imagens da bactéria Escherichia coli. Com formato de bastonete, a bactéria é comumente encontrada no trato gastrointestinal e, na maioria dos casos, ajuda a digerir os alimentos. No entanto, algumas cepas da E. coli podem causar doenças graves e, por isso, são consideradas superbactérias. Em outras palavras, possuem maior resistência aos antibióticos disponíveis.

Na maioria dos microscópios, esta é a resolução máxima que se enxerga uma bactéria (Imagem: Reprodução/Janice Haney Carr/CDC)
Na maioria dos microscópios, esta é a resolução máxima que se enxerga uma bactéria (Imagem: Reprodução/Janice Haney Carr/CDC)

De forma geral, os microscópios e técnicas de visualização mais tradicionais permitem ver as bactérias como aglomerados de bastonetes espalhados por uma lâmina de vidro. Só que é eles não possibilitam uma compreensão mais minuciosa das partes da bactéria e, muito menos, de sua membrana protetora, como foi demonstrado no novo estudo.

Qual foi a descoberta dos pesquisadores?

"A membrana externa é uma barreira formidável contra os antibióticos e é um fator importante para tornar as bactérias infecciosas resistentes ao tratamento médico", explicou o pesquisador Bart Hoogenboom, da UCL e co-autor do estudo. No entanto, as características dessa barreira ainda são pouco claras.

Para melhorar os conhecimentos neste tópico, os pesquisadores usaram uma técnica conhecida como microscopia de força atômica (AFM), o que garantiu maior nitidez nas ampliações. Mais do que isso, a AFM permite que objetos que têm apenas nanômetros — lembrando que um nanômetro é um milionésimo de um milímetro — de comprimento sejam amplamente estudados.

A seguir, confira o resultado proporcionado pela técnica:

Cientistas descobrem estrutura desconhecida da membrana de bactérias (Imagem: Reprodução/Benn et al., 2021/PNAS)
Cientistas descobrem estrutura desconhecida da membrana de bactérias (Imagem: Reprodução/Benn et al., 2021/PNAS)

Analisando a bactéria E. coli viva, os pesquisadores descobriram, na verdade, que a maioria das áreas da membrana externa eram cobertas por proteínas imóveis, mas também existiam "ilhas", onde não era identificada nenhuma proteína. Esses locais de ausência, estavam preenchidos por moléculas lipídicas açucaradas.

"Isso sugere que a barreira pode não ser igualmente difícil de romper ou se esticar por toda a [membrana da] bactéria, mas pode ter pontos mais fortes e mais fracos que também podem ser alvejados por antibióticos", aposta Hoogenboom.

A equipe ainda não sabe como a colcha de retalhos de proteínas que forma a membrana externa pode afetar a resistência da cobertura protetora de uma bactéria ou como ela poderia ajudar a combater a resistência aos antibióticos, mas entende que uma nova estratégia para o combate das infecções bacterianas foi descoberta.

O estudo "Phase separation in the outer membrane of Escherichia coli" foi publicado na edição impressa da revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), e ainda não está disponível na versão online.

Fonte: Canaltech

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