Pesquisadores solucionam mistério de 50 anos sobre como bactérias se movem

Se colocar uma bactéria sob um microscópio, é provável que ela estará se movimentando. Por muito tempo, a capacidade de bactérias como a E.coli e outras de se mexerem permaneceu um mistério para os cientistas. Agora, pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade da Virgínia, nos EUA, solucionaram a questão.

Publicado na revista Cell em 2 de setembro, o estudo usou uma técnica chamada microscopia crioeletrônica de alta tecnologia (crio-EM) para observar os sistemas de bactérias muito além do que um microscópio de luz tradicional consegue ver.

Já se sabia que as bactérias se empurram para a frente, enrolando seus apêndices (flagelos) em formas de saca-rolhas que agem como “hélices”. Mas a pergunta de quase 50 anos que a pesquisa respondeu é sobre como se forma a estrutura desses filamentos em detalhes atômicos.

Usando a tecnologia crio-EM, a equipe descobriu que a proteína que compõe o flagelo pode existir em 11 estados diferentes. É a mistura precisa desses estados que faz com que essa forma de saca-rolhas se forme.

Outro aspecto importante para compreender o funcionamento dessas hélices é compará-las às estruturas usadas pelos organismos unicelulares archaea. Eles são encontrados em alguns dos ambientes mais extremos da Terra, como em piscinas de ácido quase em ebulição, no fundo do oceano e em depósitos de petróleo nas profundezas do solo.

Assim como as bactérias, as archeas também formam seus flagelos em 10 estados diferentes de proteína, gerando as hélices, mas com detalhes completamente diferentes. Para os pesquisadores, esse é um exemplo de “evolução convergente”: quando a natureza chega a soluções semelhantes por meios diferentes.

Isso mostra que, embora as hélices de bactérias e archaea sejam semelhantes em forma e função, os organismos desenvolveram essas características de maneira independente. “Assim como pássaros, morcegos e abelhas, que evoluíram independentemente asas para voar, a evolução de bactérias e archaea convergiu para uma solução semelhante para nadar”, diz Edward Egelman, professor da Universidade da Virgínia, em comunicado.