Como as Bactérias Detectam a Morte Próxima e se Preparam para o Combate

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Investigadores da Universidade de Basileia descobriram como as bactérias detectam ameaças ambientais utilizando um sinal de perigo universal. Quando as células vizinhas estão a morrer, as bactérias detectam fragmentos das suas paredes celulares, chamados peptidoglicanos, e formam proactivamente biofilmes protectores. Esta descoberta lança luz sobre a comunicação bacteriana e os mecanismos de defesa, oferecendo informações sobre o combate às infecções.

Detectando o perigo: O Papel dos Peptidoglicanos

As bactérias enfrentam ameaças constantes de células imunitárias, antibióticos e bacteriófagos – vírus que as atacam especificamente. Para sobreviverem, desenvolveram estratégias para antecipar e contrariar o perigo. Knut Drescher, do Biozentrum, Universidade de Basileia, identificou fragmentos de peptidoglicano como um sinal de alarme universal libertado quando as bactérias são mortas por fagos ou antibióticos.

“Estes fragmentos sinalizam o perigo não só para a mesma espécie, mas também para diferentes espécies de bactérias”, explica Drescher. Este reconhecimento alargado dos peptidoglicanos permite às bactérias detetar precocemente ameaças no seu ambiente.

Resposta Defensiva: Construção de Biofilmes

Ao detectarem os peptidoglicanos, as bactérias produzem uma molécula de sinalização, c-di-GMP, que desencadeia a formação de biofilmes – estruturas complexas e viscosas que as protegem das ameaças.
“No Vibrio cholerae, o agente patogénico causador da cólera, mesmo uma breve exposição a fragmentos da parede celular dá início à formação de biofilmes”, observa Sanika Vaidya, primeira autora do estudo.Dentro destes biofilmes, as bactérias estão mais bem protegidas dos fagos, das respostas imunitárias e dos antibióticos.

Mecanismo de Sobrevivência entre Espécies

Este comportamento foi observado não só no Vibrio cholerae, mas também em agentes patogénicos resistentes a vários medicamentos, como a Pseudomonas aeruginosa, a Acinetobacter baumannii, a Staphylococcus aureus e a Enterococcus faecalis.O carácter universal desta resposta sublinha a sua importância evolutiva.
“Curiosamente, as células imunitárias humanas também reconhecem os fragmentos de peptidoglicano como sinais de infeção”, salienta Drescher, realçando os paralelos entre os sistemas de defesa bacterianos e humanos.

Implicações para a medicina: Visando os biofilmes

Os biofilmes desempenham um papel fundamental tanto nos ecossistemas naturais como nas infecções humanas persistentes. Compreender como as bactérias detetam o perigo e formam biofilmes abre novas vias para a intervenção médica.

O estudo levanta questões intrigantes: Será que os fragmentos da parede celular activam outras estratégias de proteção? Como podem estas descobertas ser aproveitadas para prevenir infecções relacionadas com biofilmes? A exploração destas vias poderá revolucionar a forma como combatemos os agentes patogénicos que formam biofilmes.

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