Aunque las bacterias no tienen órganos sensoriales en el sentido clásico, todavía son maestros en la percepción de su entorno. Un grupo de investigación del Biozentrum de la Universidad de Basilea ha descubierto que las bacterias no solo responden a señales químicas, pero también poseen un sentido del tacto. En su reciente publicación en Ciencias , Los investigadores demuestran cómo las bacterias reconocen las superficies y responden a este estímulo mecánico en segundos. Los patógenos también utilizan este mecanismo para colonizar y atacar a sus células huésped.

Ya sea a través de la mucosa o del revestimiento intestinal, diferentes tejidos y superficies de nuestro cuerpo son puertas de entrada para patógenos bacterianos. Los primeros segundos, el momento del contacto, suelen ser fundamentales para el éxito de las infecciones. Algunos patógenos utilizan la estimulación mecánica como desencadenante para inducir su virulencia y adquirir la capacidad de dañar el tejido del huésped. El grupo de investigación dirigido por el profesor Urs Jenal, en el Biozentrum de la Universidad de Basilea, ha descubierto recientemente cómo las bacterias sienten que están en una superficie y qué sucede exactamente en estos primeros segundos cruciales.

Investigación centrada solo en señales químicas

En décadas recientes, La investigación ha logrado enormes avances en la exploración de cómo las bacterias perciben y procesan las señales químicas. "Sin embargo, tenemos poco conocimiento de cómo las bacterias leen los estímulos mecánicos y cómo cambian su comportamiento en respuesta a estas señales, "dice Jenal." Utilizando Caulobacter no patógeno como modelo, nuestro grupo pudo demostrar por primera vez que las bacterias tienen un "sentido del tacto". Este mecanismo les ayuda a reconocer superficies e inducir la producción del propio adhesivo instantáneo de la célula ".

Cómo las bacterias reconocen las superficies y se adhieren a ellas

Las bacterias nadadoras Caulobacter tienen un motor giratorio en su envoltura celular con una protuberancia larga, el flagelo. La rotación del flagelo permite que las bacterias se muevan en líquidos. Para sorpresa de los investigadores, el rotor también se utiliza como órgano de detección mecánica. La rotación del motor es impulsada por el flujo de protones hacia la celda a través de canales iónicos. Cuando las células que nadan tocan superficies, se perturba el motor y se interrumpe el flujo de protones.

Los investigadores asumen que esta es la señal que desencadena la respuesta:la célula bacteriana ahora aumenta la síntesis de un segundo mensajero, lo que a su vez estimula la producción de una adhesina que ancla firmemente las bacterias en la superficie en pocos segundos. "Este es un ejemplo impresionante de cuán rápida y específicamente las bacterias pueden cambiar su comportamiento cuando encuentran superficies, "dice Jenal.

Mejor comprensión de las enfermedades infecciosas

"Aunque Caulobacter es una bacteria ambiental inofensiva, nuestros hallazgos son muy relevantes para la comprensión de las enfermedades infecciosas. Lo que descubrimos en Caulobacter también se aplica a importantes patógenos humanos, "dice Jenal. Para controlar y tratar mejor las infecciones, Es obligatorio comprender mejor los procesos que ocurren durante estos primeros segundos después del contacto con la superficie.