La división del trabajo en la superficie de las bacterias
Las bacterias amantes del calor usan varios pelos diminutos de la superficie para el movimiento y la recepción de ADN
Las bacterias de la especie Thermus thermophilus poseen dos tipos de extensiones en su superficie (pili) con el propósito de moverse y de capturar y absorber ADN de su entorno. Esto ha sido descubierto por investigadores de la Universidad de Goethe junto con investigadores de Gran Bretaña. El descubrimiento del pilus de movimiento ayuda a comprender mejor la funcionalidad de las funciones del pilus de captura de ADN.
Las bacterias de la especie Thermus thermophilus poseen diferentes pelos diminutos (pili) que se utilizan para capturar el ADN o para el movimiento. Esto ha sido descubierto por científicos de la Universidad Goethe de Frankfurt y la Universidad de Exeter.
aduka, Agency Frankfurt am Main(www.aduka.de) für Goethe-Universität Frankfurt.
A la bacteria Thermus thermophilus le gusta el calor. Fue descubierta por primera vez en las aguas termales de Izu en Japón, donde prospera a una temperatura óptima de unos 65 grados centígrados. Como todas las bacterias, Thermus thermophilus ha desarrollado mecanismos para ajustarse a las condiciones ambientales cambiantes. La bacteria cambia su material genético intercambiando ADN con otras bacterias, o absorbiendo fragmentos de ADN de su entorno. Estos pueden provenir de células de bacterias muertas, plantas o animales. Las bacterias incorporan los fragmentos de ADN en su material genético y lo conservan si el ADN resulta útil.
Los microbiólogos de la Universidad de Goethe, dirigidos por la Profesora Beate Averhoff del Departamento de Microbiología Molecular y Bioenergética del Departamento de Biociencias Moleculares, junto con un equipo de científicos dirigido por la Dra. Vicky Gold del Instituto de "Sistemas Vivos" de la Universidad de Exeter en Gran Bretaña, han estudiado ahora los diminutos pelos (llamados pili) de la superficie de la bacteria Thermus. Los científicos descubrieron que hay dos tipos de pili con diferentes funciones. Las imágenes de alta resolución del microscopio electrónico de Gran Bretaña permiten distinguir entre el pili grueso y el fino, y los científicos de Frankfurt utilizaron métodos bioquímicos y de biología molecular para demostrar que el pili grueso es para la captura de ADN, y el pili fino para el movimiento en las superficies.
"Queremos averiguar exactamente cómo Thermus thermophilus absorbe el ADN de su entorno utilizando su pili, ya que el mecanismo preciso es desconocido", explica la profesora Beate Averhoff del Instituto de Biociencias Moleculares de la Universidad de Goethe. "A través de nuestras investigaciones más recientes hemos aprendido que las bacterias Thermus tienen un pili distinto para el movimiento. Por lo tanto, el grueso pili posiblemente sirva para la absorción de ADN, lo que demuestra lo importante que es este proceso para la bacteria. En nuestros análisis de estructura también encontramos un área en el pili grueso donde el ADN podría unirse".
La interacción de la microscopía electrónica y la biología molecular también permitió a los científicos comprender mejor la mecánica del pili. Tanto para el movimiento como para la absorción de ADN, el pili tiene que ser dinámico, es decir, capaz de extenderse y retraerse. "Por primera vez, la estructura de alta resolución de ambos pili nos dio una visión no sólo de la estructura del pili, sino también de la dinámica", explica Averhoff.
Dado que el pili está muy extendido y que en las bacterias patógenas también son responsables de adherirse al huésped, esto puede dar lugar a nuevos puntos de ataque para prevenir los procesos infecciosos.
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