Bactérias são organismos unicelulares muito pequenos que geralmente têm alguns micrômetros (1 metro dividido em 100.000 vezes) de comprimento. Ainda assim, pesquisadores conseguiram gerar a imagem mais detalhada de uma bactéria até o momento. O trabalho mostra detalhes novos e importantes sobre a membrana de uma Escherichia coli.
De acordo com a pesquisa, a imagem mostrou regiões desiguais na membrana externa da bactéria E. coli. Essa membrana, aliás, é uma característica de bactérias gram-negativas que pode auxiliar na resistência a antibióticos e transmissibilidade.
A coloração de Gram, inclusive, é a técnica que dá o nome a esta classificação de uma bactéria. Um microrganismo gram-positivo possui uma parede celular com açúcares (peptideoglicanos) bastante espessos. Já as bactérias gram-negativas possuem menos destes açúcares, mas têm adaptações que contribuem para a resistência a fármacos, como é o caso da membrana externa.
Acontece que a partir da imagem inovadora, cientistas conseguiram identificar possíveis brechas na membrana da E. coli (gram-negativa). Algumas partes da membrana possuem aglomerados de glicolipídeos, certos tipos de gordura, enquanto outras porções são mais proteicas.
Isso é importante porque até o momento se acreditava que a distribuição entre proteínas e glicolipídeos era igual pela membrana. Uma vez que as proteínas são mais resistentes, talvez essas “ilhas” de lipídeos possam ser um ponto fraco na barreira mais importante de resistência a antibióticos em uma bactéria.
Como observar detalhes tão pequenos da bactéria
Todo microscópio tem uma resolução máxima. Ou seja, uma distância limite na qual é possível diferenciar dois pontos. Por esse motivo, é muito difícil observar certas estruturas a um microscópio óptico, onde o limite de resolução é de 0,2 micrômetros. Assim, para gerar as imagens presentes nesse post, pesquisadores precisaram de um recurso diferente.
A microscopia de força atômica – que tem um nome que parece ter saído de uma ficção científica – permite uma análise muito mais detalhada de uma superfície. Essa técnica usa uma pequena sonda similar a uma agulha microscópica para analisar a superfície de materiais.
Os autores da pesquisa, que ainda será publicada no periódico PNAS com o nome “Phase separation in the outer membrane of Escherichia coli”, utilizaram então esse tipo de microscopia sobre uma bactéria.
O resultado mostra, portanto, vários pequenos poros na membrana externa do microrganismos. Estes são proteínas, como as porinas, que permitem a segurança e a entrada de nutrientes na célula. Já áreas mais planas da membrana mostram aglomerados de glicolipídeos, o possível alvo para novos antibióticos.
De forma geral, a E. coli em si não causa problemas graves, apesar de algumas variantes serem parasitas indesejados do trato intestinal humano. Contudo, outras bactérias gram-negativas são altamente perigosas, especialmente para variantes resistentes a antibióticos.
A Acinetobacter baumannii e Pseudomonas aeruginosa, por exemplo, podem causar pneumonias frequentemente letais. Quando em contato com ambientes hospitalares, especialmente, estes organismos podem desenvolver a resistência a diversos antibióticos por um processo de seleção.
Diversas infeções hospitalares acabam evoluindo a quadros graves e mortais pela falta de drogas efetivas contra microrganismos que já conhecemos a muito tempo. Este tem sido um dos problemas, aliás, do alto número de internações por Covid-19: as infecções secundárias resistentes.
Com informações de Science Alert.
