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Cientistas observam evolução de bactérias em tempo real

Cientistas observam evolução de bactérias em tempo real
Fonte: © Patrick Arthofer

Os microrganismos estão presentes em todos os lugares. Mesmo que não os enxerguemos, eles se fazem presente em nosso dia a dia. As bactérias podem ser benéficas, como as que habitam em nosso corpo, assim como os patógenos.

Microrganismos que invadem as células em busca de causar infecção e atacar o organismo. No entanto, seu mecanismo dentro de uma célula hospedeira nunca havia sido visualizada ao vivo, porém, durante uma nova pesquisa, cientistas conseguiram observar a evolução de bactérias em tempo real.

Como atuam e quais foram as bactérias estudadas?

A pesquisa foi liderada por Matthias Horn no Centro de Microbiologia e Ciência de Sistemas Ambientais da Universidade de Viena. O objetivo principal do estudo era compreender melhor como ocorria a adaptação das bactérias após adentrarem uma nova célula. Foi levado em consideração também, o fato de que, com o passar do tempo, esses microrganismos deixavam a célula hospedeira cada vez mais infectada.

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Assim, para a equipe de pesquisa, esse avanço nas infecções se dava devido ao controle exercido pelas bactérias no genoma e na expressão gênica da célula. Esse estudo inédito foi indexado nos Anais da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos da América (PNAS). No laboratório do Centro de Microbiologia e Ciência de Sistemas Ambientais, local onde ocorreu todo o procedimento, os autores observaram uma bactéria do gênero Parachlamydia.

Trata-se de um gênero encontrado no solo ou nas águas, que, ao se hospedarem em uma célula unicelular de algum organismo, poderão causar Clamídia. No entanto, eles não são parasitas de células humanas, mas buscam sempre se aperfeiçoarem e dominarem as células do seu hospedeiro unicelular. Visando conseguir um sucesso reprodutivo de sua espécie patogênica.

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Em laboratório, foi observado a evolução de bactérias durante o período de 14 meses. No total, as colônias de estudo utilizadas variavam entre 500 gerações desse microrganismo, tempo esse que equivale, em média de 15.000 anos, convertidos em nosso tempo humano. Elas foram mantidas sempre em laboratório, mas estudadas em 2 condições diferentes: dependentes de infecções, onde eram geradas novas células e induzidas a somente uma célula hospedeira durante todo o estudo.

A adaptação e evolução de bactérias em tempo real

Para Paul Herrera, autor principal da pesquisa, “nossos resultados revelam que se as bactérias são capazes de permanecer dentro de uma célula hospedeira. Garantindo que continuem a viver nas células-filhas do hospedeiro, quando a célula hospedeira se divide, sua infectividade não muda. No entanto, as bactérias se tornam cada vez mais infecciosas quando elas têm que passar de uma célula hospedeira para outra célula hospedeira para sobreviver”.

Logo no início do estudo, os pesquisadores fizeram uma análise nos genes das bactérias, afim de fazer um comparativo após a fase final do trabalho. Assim, foi descoberto que, em ambas as condições, esses microrganismos exibiam genes diferenciados em 1.161 locais. Entretanto, mesmo com essa informação, a infectividade só pôde ser explicada após uma análise da expressão gênica. Assim, os autores descobriram que, as bactérias que precisam mudar de célula hospedeira, sofreram grandes alterações em seus genes. Isso ocorre para que a bactéria consiga realizar suas vias metabólicas fora das células hospedeiras.

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Para Matthias Horn, a evolução de bactérias está relacionada a via de transmissão. “Esta que desempenha um papel crucial no desenvolvimento da infecciosidade em bactérias dependentes do hospedeiro. O aumento observado na infecciosidade é baseado em uma variedade de diferenças genéticas e grandes mudanças na expressão do gene. Essas modificações resultam nas células hospedeiras se tornando mais facilmente infectadas e dar à bactéria uma chance melhor de sobreviver fora da célula hospedeira”.

Com informações de Universidade de Viena.

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Ruth Rodrigues
Publicado por

Bióloga de formação, mas divulgadora científica de coração. Escreve sobre o mundo das ciências para o SoCientífica.

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