Observan en detalle la estructura del sistema locomotor de bacterias

Unas observaciones tridimensionales y a escala nanométrica han revelado cómo diversas bacterias han adaptado sus respectivos sistemas locomotores, mecánicamente similares a un motor con hélice, para una amplia gama de habilidades natatorias.

Muchas bacterias nadan usando flagelos, largas colas que están unidas a pequeñísimos motores hechos de proteínas, de apenas decenas de nanómetros de diámetro. Estos motores hacen girar a los flagelos, que funcionan como hélices de tamaño nanoscópico para impulsar a la bacteria hacia adelante.

A pesar de que los motores en las distintas bacterias poseen la misma estructura central, entre ellas hay amplias diferencias en su capacidad de natación. Por ejemplo, la Campylobacter jejuni, que provoca intoxicación alimentaria, puede nadar con la suficiente potencia como para atravesar la mucosidad que recubre el intestino, una barrera demasiado gruesa y pegajosa para que puedan pasar a través de ella otras bacterias.

Las razones para estas diferencias en la capacidad de natación han permanecido poco claras hasta ahora. Usando un microscopio electrónico de alta potencia recientemente instalado en el Imperial College de Londres en el Reino Unido, un equipo de investigadores encabezado por el Dr. Morgan Beeby del Departamento de Ciencias Biológicas ha podido visualizar estos motores con un nivel de detalle sin precedentes.

Sus observaciones de estos motores explican las diferencias en la habilidad natatoria, justificando matemáticamente las diferencias en la potencia motriz.

Los motores de flagelos bacterianos funcionan mediante un mecanismo rotatorio, permitiendo el giro de sus largas colas para producir un movimiento helicoidal semejante al de las hélices. El equipo de investigación encontró que las nadadoras más fuertes de entre las bacterias examinadas han alcanzado este desarrollo evolutivo añadiendo piezas extra a sus motores, haciéndolos más potentes para incrementar su fuerza de giro, o torque (par de torsión).

En un motor de flagelos, la fuerza de giro está producida por un anillo de estructuras llamadas estatores que se encuentran alrededor del motor. El equipo de investigación halló que la Campylobacter jejuni tiene casi el doble de estatores colocados alrededor del motor que la Salmonella, y que estas estructuras se hallan dispuestas en un anillo más ancho. Más estatores proporcionan un mayor par de torsión, y la anchura superior del anillo implica que los estatores individuales ejercen un mayor apalancamiento cuando hacen girar la hélice.

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