Segundo estudo, bactérias se comunicam eletricamente

O mundo já se preocupa quando se trata de bactérias, pois cada vez mais estão se tornando resistentes aos antibióticos.

No ano passado, uma mulher dos Estados Unidos foi morta por uma superbactéria resistente a todos os antibióticos disponíveis. Mas os cientistas continuam a descobrir fatos mais preocupantes sobre os organismos aparentemente simples – de células únicas – que chamamos de bactérias, por exemplo, que elas transmitem sinais elétricos para recrutar outras para suas comunidades.

Essa é a conclusão de uma nova pesquisa que estuda biofilmes, a fina camada de células e lodo formada quando as bactérias se colam a uma superfície, e pode ensinar aos pesquisadores sobre como essas comunidades microscópicas vivem. Biofilmes são encontrados em todos os tipos de lugares, desde a placa de seus dentes até parte inferior das rochas, e são uma preocupação especial para os pesquisadores, porque em vez de apenas uma cepa de bactérias, as espécies de bactérias se unem para formar esses adesivos, que são muito mais difíceis de tratar com produtos químicos e antibióticos.

Estima-se que os biofilmes sejam responsáveis por mais de 80% de todas as infecções microbianas no corpo, por isso, se pudermos descobrir mais sobre como eles se formam e como poderíamos ser capazes de tratá-los, seria uma vitória enorme para a Medicina. Agora um grupo de cientistas da Universidade da Califórnia, em San Diego, nos Estados Unidos, diz que as bactérias estão enviando “mensagens eletrônicas” para recrutar novos membros para seu biofilme, sendo capazes de envolver diferentes espécies de bactérias.

“Dessa forma, as bactérias dentro dos biofilmes podem exercer controle dinâmico e de longo alcance sobre o comportamento de células distantes que não fazem parte de suas comunidades”, explica o pesquisador Gürol Süel. A boa notícia é que, agora que sabemos como isso funciona, teremos novas opções para lidar com biofilmes, compreender como as bactérias se comunicam e trabalham em conjunto.

O novo estudo baseia-se no trabalho anterior da mesma equipe que descobriu que as bactérias podem se comunicar via sinais elétricos, assim como os neurônios. Pequenos poros chamados de canais iônicos permitem que moléculas eletricamente carregadas viajem pelas células.

Assim, os íons de potássio podem ondular através de todo o biofilme – como uma mensagem em uma lista de e-mail para toda uma empresa. Células no centro da comunidade enviam esses pulsos carregados quando eles possuem menos nutrientes, fazendo com que as bactérias da borda desacelerem seu crescimento e parem de ingerir tanta comida.

A última pesquisa da Universidade da Califórnia sugere que esses canais também permitem que as bactérias conversem entre si – a uma certa distância e entre espécies – mesmo fora do alcance de sua comunidade de biofilme, pois, uma vez que os íons de potássio atingem a fronteira do biofilme, eles continuam se espalhando para fora. Isso faz com que outras células de bactérias peguem esses íons e nadem para a fonte, como notado pelos pesquisadores usando corante fluorescente para rastrear as células. É como chamar novos amigos de fora da cidade para fortalecer a comunidade de biofilme.

“A coisa surpreendente é que os íons de potássio são uma moeda essencial para todas as células. Isso permite que as espécies se comuniquem através de divisões evolutivas e criem comunidades misturadas”, disse Jacqueline Humphries ao site The Atlantic. Além disso, os cientistas dizem que essa pesquisa poderia desvendar segredos sobre como o microbioma intestinal funciona dentro dos seres humanos e como ele é autorregulado com sinais elétricos. As células intestinais bacterianas e humanas podem até estar trabalhando juntas.

“É um trabalho surpreendente que remodela como nós pensamos sobre interações bacterianas e formação de biofilme e mostra-nos uma maneira simples e genérica para que muitas bactérias diferentes interajam com sinais elétricos completos”, disse Helen Blackwell da Universidade de Wisconsin-Madison, que não estava envolvida no estudo, ao site The Atlantic.

[ Science Alert ] [ Fotos: Reprodução / Science Alert / The Atlantic ]