Bacterias bajo estrés
Entender los mecanismos de defensa bacteriana en detalle
En situaciones de estrés, las bacterias utilizan canales de iones especiales para la defensa. Entender cómo funcionan proporciona la base para combatir las bacterias dañinas. Un grupo de investigación de Würzburg, en cooperación con el ETH Zurich y la Universidad de Oxford, ha sido capaz de descifrar cómo se estructuran dos de estos canales y cómo se abren.
La figura muestra una sección de la estructura del canal mecanosensible de la bacteria YnaI. La imagen muestra un portal por el que tienen que pasar los iones de sal.
AG Boettcher, RVZ
Si empieza a llover, esta puede ser una situación peligrosa para las bacterias. Debido a la disminución de las concentraciones de sal en el medio ambiente, el agua fluye hacia la célula con la mayor concentración de iones para compensar y hace que la célula estalle. Como mecanismo de defensa, la bacteria Escherichia coli tiene siete tipos diferentes de canales en la membrana celular. Estos canales funcionan como puertas y pueden canalizar los iones dentro o fuera de la célula.
El grupo de investigación de la Prof. Bettina Böttcher del Centro Rudolf Virchow para la Bioimagen Integrativa y Traslacional de la Universidad de Würzburg ha logrado descifrar la estructura molecular exacta de otros dos de estos canales mediante la criomicroscopia electrónica. El estudio es un trabajo de colaboración internacional con los grupos del Prof. Rainer Hedrich de la Universidad de Würzburg, el Prof. Mark Sansom de la Universidad de Oxford y el Prof. Renato Zenobi del ETH Zurich.
Conociendo las estructuras de alta resolución, los científicos pueden por un lado distinguir los diferentes canales y por otro lado entender mejor cómo funciona exactamente el mecanismo de apertura, es decir, la "manilla de la puerta". "Sólo si entendemos en detalle los mecanismos de defensa de las bacterias podemos combatir con éxito las bacterias patógenas", enfatiza Böttcher. "Los canales mecanosensibles también están involucrados en otras funciones biológicas importantes, como la regulación de la presión sanguínea y la audición. Sin embargo, sus mecanismos básicos aún no han sido suficientemente investigados. Por eso la investigación básica es tan importante aquí", añade el Dr. Tim Rasmussen, que es investigador postdoctoral en el grupo de Böttcher.
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