Bactérias cometem suicídio em massa para defender sua colônia

Segundo pesquisadores, entender as regras da guerra bacteriana de maneira mais geral poderá ajudar na promoção da saúde e no tratamento de infecções

Na imagem, células bacterianas (em magenta) cometem suicídio, liberando toxinas para matar concorrentes e salvar companheiras. Crédito: Elisa Granato

Um estudo de pesquisadores dos Departamentos de Zoologia e Bioquímica da Universidade de Oxford (Reino Unido) mostra que as bactérias em guerra se envolverão em ataques suicidas em grande número para derrubar concorrentes.

As bactérias são organismos agressivos que desenvolveram uma série de maneiras draconianas de matar e inibir concorrentes. Uma das estratégias mais extremas é aquela em que as células bacterianas se separam ativamente e morrem para liberar grandes toxinas que matam outras cepas. Embora se soubesse que algumas bactérias fazem isso, a extensão do comportamento não era conhecida e normalmente se supunha que apenas algumas células bacterianas executariam esses ataques suicidas.

Um novo estudo, publicado na revista “Current Biology”, mostra que isso está longe de ser o caso: em algumas áreas de campos de batalha bacterianos, quase todas as células bacterianas se matam para gerar um ataque simultâneo maciço.

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Comportamentos suicidas são muito raros no mundo natural e normalmente é difícil entender por que eles evoluiriam. Esse estudo revela que milhões de bactérias se envolverão simultaneamente em um comportamento suicida. Além disso, mostra que isso ocorre na mais bem estudada de todas as bactérias: a bactéria intestinal comum, Escherichia coli. Essa descoberta tem semelhanças impressionantes com comportamentos observados em insetos sociais, abelhas e formigas, que também lançam ataques em larga escala contra invasores, em que muitos deles perecem.

Número surpreendente

Elisa Granato, dos Departamentos de Zoologia e Bioquímica da Universidade de Oxford e coautora do estudo, diz: “O grande número de bactérias que morreram nesses ataques foi muito surpreendente. Mas o estudo explica por que elas fazem isso: as células bacterianas se envolvem no comportamento suicida quando estão prestes a morrer de qualquer maneira pela toxina de um concorrente. Esse comportamento representa o último ataque ofegante das células moribundas, o que lhes permite montar um contra-ataque formidável antes que elas próprias pereçam.”

Os autores estudaram o campo de batalha bacteriano em laboratório, usando microscopia de fluorescência em lapso de tempo 3D. Eles descobriram uma maneira de fazer as células bacterianas mudarem de cor quando estavam envolvidas no comportamento suicida. Isso lhes permitiu seguir células únicas na linha de frente ao longo do tempo, à medida que se envolvem com os concorrentes e ver quando e quantas células realizam esses ataques.

Kevin Foster, coautor do estudo, diz: “Bactérias, como a E. coli, podem ser patógenos mortais e simbiontes [organismos que vivem em relação simbiótica] protetores que vivem dentro de nós. Se essas bactérias vencem suas guerras, portanto, pode ser a diferença entre a boa saúde e uma doença devastadora. O estudo da guerra bacteriana, portanto, pode nos ajudar a afastar patógenos e promover as chamadas bactérias ‘amigáveis’”.

Os pesquisadores esperam que, entendendo as regras da guerra bacteriana de maneira mais geral e usando isso para projetar bactérias probióticas, elas possam ser usadas para promover a saúde e tratar infecções.

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