Las bacterias tienen una variedad de estrategias de supervivencia para asegurar un suministro suficiente de alimentos en sus hábitats densamente poblados. Ciertas especies de bacterias matan microorganismos de otra especie, descomponen sus células y las absorben como nutrientes. El mecanismo exacto de este proceso es en gran parte desconocido.

Un equipo de investigación de la Cátedra de Biología Microbiana encabezado por la Dra. Christine Kaimer ha examinado estos procesos en profundidad. Junto con colegas de EE. UU., los investigadores de la Ruhr-Universität Bochum (RUB) presentan sus hallazgos en la revista Cell Reports .

Detener en contacto

Poco se ha sabido hasta la fecha sobre la relación entre depredadores y presas en el reino bacteriano. Pero los investigadores sospechan que los depredadores bacterianos pueden efectuar cambios significativos en la composición de un microbioma y, por lo tanto, dar forma a la ecología de su hábitat. Para obtener más información sobre las relaciones bacterianas depredador-presa, el equipo de Christine Kaimer estudió la bacteria depredadora Myxococcus xanthus, que se encuentra comúnmente en el suelo. Trabajos recientes han revelado que M. xanthus mata a su célula presa en contacto directo célula-célula:el depredador se acerca a una célula presa, se detiene una vez que se ha hecho contacto y luego induce la muerte celular y la descomposición en unos pocos minutos. Los investigadores han analizado los mecanismos moleculares de este proceso en detalle.

"Hicimos modificaciones genéticas específicas en M. xanthus y luego monitoreamos la interacción de las células depredadoras y presas bajo el microscopio en tiempo real", explica Christine Kaimer. "Como resultado, pudimos demostrar que dos sistemas de secreción de proteínas altamente especializados trabajan juntos en el proceso de matanza. Estos son complejos de proteínas que presumiblemente transportan proteínas de la célula depredadora a la célula presa". Inicialmente, un llamado aparato similar a Tad induce la muerte celular de la presa. Entonces se necesita un sistema similar al tipo 3 para descomponer la célula de la presa para que los nutrientes puedan ser absorbidos posteriormente.

Asesinato iniciado con precisión milimétrica

Las imágenes con proteínas marcadas con fluorescencia mostraron que los sistemas de secreción de proteínas se acumulan en la célula de M. xanthus exactamente en el sitio de contacto entre el depredador y la presa. Parece que M. xanthus detecta el contacto con una célula presa y puede iniciar el proceso de matanza con gran precisión.

"Todavía no entendemos cómo reaccionan exactamente los sistemas de secreción de proteínas al contacto con la presa y qué proteínas potencialmente tóxicas liberan", dice Christine Kaimer. "En cualquier caso, el comportamiento de depredación bacteriana es un campo de investigación fascinante, en el que todavía tenemos mucho que aprender sobre cómo coexisten las bacterias en su entorno natural". + Explora más

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