Um novo estudo mostrou que o comportamento das colônias de bactérias orais não é muito diferente de como nós, humanos, nos estabelecemos nas cidades.
Há uma razão pela qual as bactérias vivem em 'colônias', e quanto mais aprendemos sobre como esses pequenos arquitetos constroem suas comunidades, mais familiar seu comportamento nos parece.
Um novo estudo que analisa como vários colonos individuais se transformam em microcolônias revelou padrões e dinâmicas de crescimento que refletem nossas próprias tendências urbanas.
“Observamos centenas de bactérias se espalharem pela superfície, desde sua colonização inicial até a formação de biofilme”, disse Hyun Ku, da Universidade da Pensilvânia.
“E vemos que as características espaciais e estruturais de seu crescimento são semelhantes ao que vemos na urbanização.”
Como na natureza, as bactérias na boca vivem em estruturas complexas conhecidas como biofilmes. Na verdade, 99,9% dos procariontes vivem com milhões de outros vizinhos em um desses assentamentos.
Os biofilmes estão por toda parte, mas se você os tiver nos dentes, nós os chamamos de placa. Nesse sedimento denso e pegajoso, as bactérias são protegidas das influências ambientais, como pasta de dente, fio dental ou até mesmo antibióticos.
Ele se acumula quando alguns colonos individuais se transformam em microcolônias, mas exatamente como isso acontece permanece inexplorado.
Ature Communications, 2020
Usando a bactéria oral Streptococcus mutans, os pesquisadores mostraram que as células microbianas se depositam aleatoriamente e independentemente do tipo de superfície. No entanto, apenas uma fração dos colonizadores realmente começa a se agrupar, expandindo sua escala “ao combinar bactérias vizinhas em microcolônias densamente povoadas”.
“Achamos que a maioria das bactérias individuais cresceria”, diz Ku. “Mas o número real era inferior a 40 por cento e o resto morre ou é absorvido pelo crescimento de outras microcolônias.”
Assim que surgem os aglomerados, algo realmente curioso acontece: eles começam a interagir entre si, crescem e se combinam em microcolônias densamente povoadas em escala micron, que se expandem e se fundem, formando uma superestrutura de biofilme.
Esta colaboração é interessante, pois estudos anteriores relataram competição bacteriana em outras espécies, especialmente quando os nutrientes são baixos.
Nesse caso, os nutrientes afetaram apenas a própria formação da colônia. Depois disso, “microcolônias individuais (distantes ou próximas) continuaram a crescer sem interrupção até que se fundiram umas com as outras, e as estruturas combinadas se comportaram e cresceram como uma única comunidade harmonizada”, escrevem os pesquisadores.
Foi somente quando espécies exóticas mais antagônicas foram introduzidas que esta unidade aparentemente pacífica foi afetada e o crescimento das microcolônias foi desacelerado.
“Essas comunidades (microcolônias) podem se expandir e se fundir em um espírito de cooperação, sem competição entre as comunidades vizinhas”, concluem os autores.
Este é um tipo de crescimento que indica 'comportamento comunal entre microorganismos', e é semelhante à urbanização humana, onde alguns colonos permanecem estacionários enquanto outros se transformam em vilas, que se expandem em micro-colônias ou cidades densamente povoadas, então se fundem em megacidades .
“Esta é uma analogia útil”, diz Ku. “Não estamos dizendo que as bactérias são antropomórficas. Mas essa perspectiva de crescimento do biofilme nos dá uma imagem multiescala e multidimensional de como eles crescem que não vimos antes. '
O estudo foi publicado na Nature Communications.
Fontes: Foto: CDC / Biblioteca de Imagens de Saúde Pública
