Ciência

Esta pode ser a imagem mais detalhada já feita de uma bactéria viva

Cientistas ingleses usaram um microscópio de força atômica, com uma agulha microscópica, para 'tatear' a superfície da E.coli, que pode causar intoxicação alimentar

Por Carolina Fioratti
Atualizado em 27 out 2021, 16h23 - Publicado em 27 out 2021, 16h21

Imagem de microscópio da bactéria E. coli. — (Benn et al., PNAS, 2021./Reprodução)

As bactérias gram-negativas recebem esse nome devido à cor que adquirem após um processo químico denominado coloração de Gram. Enquanto elas ficam vermelhas, as bactérias chamadas gram-positivas ficam azuis – contraste que ocorre por causa das diferentes paredes celulares. As bactérias gram-negativas possuem uma membrana externa que parece barrar a ação de diversos antibióticos, o que pode ser considerado uma ameaça para a saúde pública.

Estamos falando de bactérias como a Pseudomonas aeruginosa, uma das principais causadoras de infecções hospitalares, e a Salmonella, que causa intoxicação alimentar. Uma equipe de pesquisadores britânicos e americanos decidiu olhar as gram-bactérias mais de perto, buscando entender a composição de sua membrana externa e sua relação com a resistência aos antibióticos. Usando um microscópio de alta potência, os cientistas capturaram as imagens mais detalhadas já vistas de uma bactéria viva, e publicaram o estudo na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

A bactéria observada foi a Escherichia coli, encontrada no intestino de pessoas e alguns animais. Ela vive no corpo humano e normalmente não causa doenças, mas pode ocorrer de a pessoa ingerir alimentos contaminados com uma cepa nociva da bactéria, desencadeando quadros graves de diarreia e vômitos. Para estudar a E. coli, os pesquisadores utilizaram um microscópio de força atômica, que possui uma pequena agulha para cutucar a superfície da membrana e determinar sua forma. Em grande escala, é como se você pegasse uma laranja nas mãos, sem olhar, e descreve-se seu formato redondo com rugosidades através do tato.

O que os pesquisadores encontraram na E. coli foi uma membrana externa repleta de porinas, que nada mais são do que esses buraquinhos de proteína vistos na imagem, os quais permitem a entrada de nutrientes e também evitam a passagem de toxinas. Além disso, os pesquisadores detectaram manchas que pareciam não conter proteínas, mas sim glicolipídeos.

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Há uma possível explicação para a presença isolada dos glicolipídeos: em condições favoráveis, a bactéria E. coli é capaz de dobrar de tamanho e então se dividir em apenas 20 minutos. Os pesquisadores acreditam que os glicolipídeos permitem um maior estiramento da membrana do que as redes de proteínas, facilitando sua adaptação às mudanças constantes de tamanho da bactéria.

Georgina Benn, pesquisadora da University College London (UCL), explicou em comunicado: “A imagem de livros didáticos mostra as proteínas distribuídas sobre a membrana de uma maneira desordenada, bem misturadas com outros elementos. Nossas imagens demonstram que esse não é o caso, mas que as manchas lipídicas são separadas das redes ricas em proteínas, assim como o óleo se separa da água, formando algumas fendas na armadura da bactéria.” A descoberta pode ajudar a explicar por que as bactérias gram-negativas resistem aos antibióticos – e a desenvolver medicamentos para combatê-las.