Este artigo foi revisado de acordo cos procedementos e políticas editoriais de Science X. Os editores destacaron as seguintes calidades, garantindo ao mesmo tempo a integridade do contido:
A capa exterior pegañenta de fungos e bacterias, chamada "matriz extracelular" ou ECM, ten a consistencia dunha xelatina e actúa como unha capa protectora e unha cuberta. Pero segundo un estudo recente publicado na revista iScience, realizado pola Universidade de Massachusetts Amherst en colaboración co Instituto Politécnico de Worcester, a ECM dalgúns microorganismos forma un xel só en presenza de ácido oxálico ou outros ácidos simples. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Dado que a matriz extracelular xoga un papel importante en todo, dende a resistencia aos antibióticos ata as tubaxes atascadas e a contaminación de dispositivos médicos, comprender como os microorganismos manipulan as súas capas de xel pegañento ten amplas implicacións para as nosas vidas diarias.
«Sempre me interesaron as matrices extracelulares microbianas», dixo Barry Goodell, profesor de microbioloxía na Universidade de Massachusetts Amherst e autor principal do artigo. «A xente adoita pensar na matriz extracelular como unha capa exterior protectora inerte que protexe os microorganismos. Pero tamén pode actuar como un conduto que permite que os nutrientes e as encimas entren e saian das células microbianas».
O revestimento cumpre varias funcións: a súa adherencia fai que os microorganismos individuais poidan agruparse para formar colonias ou "biopelículas" e, cando suficientes microorganismos o fan, pode obstruír as tubaxes ou contaminar equipos médicos.
Pero a cuncha tamén debe ser permeable. Moitos microorganismos segregan diversas encimas e outros metabolitos a través da matriz extracelular no material que queren comer ou infectar (como madeira en descomposición ou tecido de vertebrados) e despois, cando as encimas completan o seu traballo dixestivo, moven os nutrientes a través da matriz extracelular. O composto absórbese de volta ao corpo. matriz extracelular.
Isto significa que a matriz extracelular (ECM) non é só unha capa protectora inerte; de ​​feito, como demostraron Goodell e os seus colegas, os microorganismos parecen ter a capacidade de controlar a adherencia da súa ECM e, polo tanto, a súa permeabilidade. Como o fan? Crédito da foto: B. Goodell
Nos cogomelos, a secreción parece ser ácido oxálico, un ácido orgánico común que se atopa de forma natural en moitas plantas. Como descubriron Goodell e os seus colegas, moitos microbios parecen usar o ácido oxálico que segregan para unirse á capa exterior dos carbohidratos, formando unha matriz extracelular pegañenta e semellante a un xel.
Pero cando o equipo o examinou máis de preto, descubriu que o ácido oxálico non só axudaba a producir a matriz extracelular (MEC), senón que tamén a «regulaba»: canto máis ácido oxálico engadían os microbios á mestura de carbohidratos e ácidos, máis viscosa se volvía a MEC. Canto máis viscosa se volva a MEC, máis impide que as moléculas grandes entren ou saian do microbio, mentres que as moléculas máis pequenas permanecen libres para entrar no microbio desde o ambiente e viceversa.
Este descubrimento pon en cuestión a comprensión científica tradicional de como os diferentes tipos de compostos liberados por fungos e bacterias chegan realmente destes microorganismos ao medio ambiente. Goodell e os seus colegas suxeriron que, nalgúns casos, os microorganismos poden ter que depender máis da secreción de moléculas moi pequenas para atacar a matriz ou o tecido do que depende o microorganismo para sobrevivir ou infectarse.
Isto significa que a secreción de moléculas pequenas tamén pode desempeñar un papel importante na patoxénese se os encimas máis grandes non poden pasar a través da matriz extracelular microbiana.
«Parece que hai un punto intermedio», dixo Goodell, «onde os microorganismos poden controlar os niveis de acidez para adaptarse a un ambiente particular, retendo algunhas das moléculas máis grandes, como os encimas, ao tempo que permiten que as moléculas máis pequenas pasen facilmente a través da matriz extracelular».
A modulación da matriz extracelular (ECM) por ácido oxálico pode ser unha forma de que os microorganismos se protexan dos antimicrobianos e antibióticos, xa que moitos destes fármacos están compostos por moléculas moi grandes. É esta capacidade de personalización a que podería ser a clave para superar un dos principais obstáculos na terapia antimicrobiana, xa que a manipulación da ECM para facela máis permeable podería mellorar a eficacia dos antibióticos e antimicrobianos.
«Se podemos controlar a biosíntese e a secreción de pequenos ácidos como o oxalato en certos microbios, tamén podemos controlar o que entra nos microbios, o que podería permitirnos tratar mellor moitas enfermidades microbianas», dixo Goodell.
Máis información: Gabriel Perez-González et al., Interacción de oxalatos con beta-glucano: implicacións para a matriz extracelular fúnxica e o transporte de metabolitos, iScience (2023). DOI: 10.1016/j.isci.2023.106851
Se atopas algún erro tipográfico, inexactitude ou queres enviar unha solicitude para editar contido desta páxina, usa este formulario. Para preguntas xerais, usa o noso formulario de contacto. Para comentarios xerais, usa a sección de comentarios públicos a continuación (segue as instrucións).
Os teus comentarios son moi importantes para nós. Non obstante, debido ao gran volume de mensaxes, non podemos garantir unha resposta personalizada.
O teu enderezo de correo electrónico só se usa para indicarlles aos destinatarios quen enviou o correo electrónico. Nin o teu enderezo nin o enderezo do destinatario se usarán para ningún outro propósito. A información que introduzas aparecerá no teu correo electrónico e Phys.org non a almacenará de ningún xeito.
Recibe actualizacións semanais e/ou diarias na túa caixa de entrada. Podes cancelar a subscrición en calquera momento e nunca compartiremos os teus datos con terceiros.
Facemos que o noso contido sexa accesible para todos. Considera apoiar a misión de Science X cunha conta premium.
Este sitio web utiliza cookies para facilitar a navegación, analizar o uso que fas dos nosos servizos, recompilar datos de personalización da publicidade e proporcionar contido de terceiros. Ao usar o noso sitio web, recoñeces que liches e comprendes a nosa Política de privacidade e as nosas Condicións de uso.