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A imagem acima, na sua opinião, parece a famosa pintura “Noite Estrelada”, de Van Gogh, vista em zoom? Ou será uma colônia de bactérias que se agrupou de forma similar?
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Quer olhar com mais atenção? Então observe-a reproduzida abaixo:
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Se você chutou “bactérias”, você acertou, mas ninguém lhe julgaria se escolhesse a outra opção: a imagem acima parece a famosa pintura de Van Gogh, mas na verdade é a colônia de bactérias conhecida como Myxococcus xanthus, que se movimenta de forma extremamente coordenada de acordo com estímulos recebidos.
A recriação da pintura, apesar de ter ocorrido em laboratório, foi puro acidente: cientistas da Universidade de Wyoming estavam trabalhando com a colônia, quando seus movimentos inadvertidamente as levaram a se posicionar como você viu na imagem.
“O nosso trabalho demonstra como bactérias mais sociais, conhecidas como fontes ricas de produtos terapêuticos naturais e agentes de controle biológico em plantações, servem também como um poderoso modelo de estudo dos seus comportamentos, que ocasionalmente resultam em beleza artística”, disse o microbiologista Daniel Wall, da instituição.
É raro encontrar bactérias com alta sociabilidade. Normalmente, elas preferem viver sozinhas. No caso da Myxococcus xanthus, porém, ela precisa encontrar outras de seu tipo para sobreviver. Conforme seus números vão aumentando, elas se tornam mais aptas a atacarem suas presas para se alimentarem – cada organismo da colônia produz enzimas digestivas que facilitam a predação.
Desde 2017, Wall e sua equipe vem pesquisando uma espécie de “botão” que faz com que esse comportamento social da colônia seja ligado ou desligado. Essa “chave” é, na verdade, uma sequência de proteínas – “TraA” – que, de um lado, se conecta ao receptor “TraB” de uma bactéria companheira. Uma vez conectadas, as duas bactérias transferem entre si nutrientes obtidos de sua alimentação.
Quando encontra uma fonte de alimento, essa colônia consegue ampliar a potência de suas enzimas digestivas, em um esforço coletivo que faz com que seu poder de ataque seja várias vezes ampliado.
O experimento de Wall mudou esse comportamento, contudo, pela introdução de uma bactéria mutante que incentiva uma conexão excessiva dos receptores TraAB, fazendo com que as bactérias tenham dificuldade em se soltar depois de se unirem, o que consequentemente faz com que elas se movam juntas e dificilmente mudem de direção.
“Em células normais, elas acabam indo para frente e para trás, como se fossem um trem”, disse Oleg Igoshin, da Universidade Rice. “A cabeça vira a cauda e vice-versa, em um movimento que se reproduz a cada oito minutos, mais ou menos”.
Entretanto, com as bactérias mutantes, essa troca acaba. Os pesquisadores já imaginavam que isso aconteceria, mas nunca conseguiram explicar o motivo. A suspeita era a de que algum sinal dependente de contato direto acabasse suprimido com o uso da bactéria mutante.
“As células nos grupos densos estão em constante contato entre si, o tempo inteiro. Mas esse contato é transiente. Entretanto, se a superexpressão do receptor TraAB torna uma bactéria ‘grudenta’ demais, então a vizinha dela se manterá conectada por mais tempo, e isso poderia desencadear um sinal que cancele essas reversões de movimento”, disse Igoshin.
Em um modelo computadorizado, essa hipótese acabou confirmada, com as cadeias que iam da cabeça à cauda e vice-versa dando lugar a células que se movimentam em sentido circular, formando “bolhas” de um milímetro (mm) ou mais. Experimentos subsequentes reproduziram isso em bactérias vivas.
O estudo completo foi publicado no jornal científico mSystems.
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