Aquest article ha estat revisat d'acord amb els procediments i les polítiques editorials de Science X. Els editors han emfatitzat les qualitats següents, tot garantint la integritat del contingut:
La capa exterior enganxosa de fongs i bacteris, anomenada "matriu extracel·lular" o ECM, té la consistència de gelatina i actua com a capa protectora i closca. Però segons un estudi recent publicat a la revista iScience, dut a terme per la Universitat de Massachusetts Amherst en col·laboració amb el Worcester Polytechnic Institute, l'ECM d'alguns microorganismes forma un gel només en presència d'àcid oxàlic o altres àcids simples. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Com que la matriu extracel·lular (ECM) juga un paper important en tot, des de la resistència als antibiòtics fins a les canonades obstruïdes i la contaminació dels dispositius mèdics, comprendre com els microorganismes manipulen les seves capes de gel enganxós té àmplies implicacions per a la nostra vida quotidiana.
«Sempre m'han interessat les ECM microbianes», va dir Barry Goodell, professor de microbiologia a la Universitat de Massachusetts Amherst i autor principal de l'article. «La gent sovint pensa en la ECM com una capa exterior protectora inert que protegeix els microorganismes. Però també pot actuar com un conducte que permet que els nutrients i els enzims entrin i surtin de les cèl·lules microbianes».
El recobriment té diverses funcions: la seva adherència fa que els microorganismes individuals es puguin agrupar per formar colònies o "biofilms", i quan prou microorganismes ho fan, poden obstruir les canonades o contaminar els equips mèdics.
Però la closca també ha de ser permeable. Molts microorganismes secreten diversos enzims i altres metabòlits a través de la matriu extracel·lular (ECM) cap al material que volen menjar o infectar (com ara fusta en descomposició o teixit vertebrat), i després, quan els enzims completen la seva tasca digestiva, mouen els nutrients a través de la ECM. El compost s'absorbeix de nou al cos. matriu extracel·lular.
Això significa que la matriu extracel·lular (ECM) no és només una capa protectora inert; de fet, tal com van demostrar Goodell i els seus col·legues, els microorganismes semblen tenir la capacitat de controlar l'adherència de la seva ECM i, per tant, la seva permeabilitat. Com ho fan? Crèdit de la foto: B. Goodell
En els bolets, la secreció sembla ser àcid oxàlic, un àcid orgànic comú que es troba de manera natural en moltes plantes. Tal com van descobrir Goodell i els seus col·legues, molts microbis semblen utilitzar l'àcid oxàlic que secreten per unir-se a la capa exterior dels carbohidrats, formant una matriu extracel·lular enganxosa i semblant a un gel.
Però quan l'equip ho va observar més de prop, va descobrir que l'àcid oxàlic no només ajudava a produir ECM, sinó que també la "regulava": com més àcid oxàlic afegien els microbis a la barreja d'hidrats de carboni i àcid, més viscosa es tornava l'ECM. Com més viscosa es torna l'ECM, més impedeix que les molècules grans entrin o surtin del microbi, mentre que les molècules més petites romanen lliures d'entrar al microbi des del medi ambient i viceversa.
Aquest descobriment desafia la comprensió científica tradicional de com els diferents tipus de compostos alliberats pels fongs i els bacteris arriben realment d'aquests microorganismes al medi ambient. Goodell i els seus col·legues van suggerir que, en alguns casos, els microorganismes poden haver de dependre més de la secreció de molècules molt petites per atacar la matriu o el teixit del qual depèn el microorganisme per sobreviure o infectar-se.
Això significa que la secreció de molècules petites també pot tenir un paper important en la patogènesi si els enzims més grans no poden passar a través de la matriu extracel·lular microbiana.
«Sembla que hi ha un punt intermedi», va dir Goodell, «on els microorganismes poden controlar els nivells d'acidesa per adaptar-se a un entorn concret, retenint algunes de les molècules més grans, com ara els enzims, alhora que permeten que les molècules més petites passin fàcilment a través de la matriu extracel·lular».
La modulació de la matriu extracel·lular (MEC) per l'àcid oxàlic pot ser una manera que els microorganismes es protegeixin dels antimicrobians i els antibiòtics, ja que molts d'aquests fàrmacs estan compostos per molècules molt grans. És aquesta capacitat de personalització la que podria ser la clau per superar un dels principals obstacles en la teràpia antimicrobiana, ja que manipular la MEC per fer-la més permeable podria millorar l'eficàcia dels antibiòtics i els antimicrobians.
«Si podem controlar la biosíntesi i la secreció de petits àcids com l'oxalat en certs microbis, també podem controlar què ingerixen els microbis, cosa que ens podria permetre tractar millor moltes malalties microbianes», va dir Goodell.
Més informació: Gabriel Perez-González et al., Interacció d'oxalats amb beta-glucà: implicacions per a la matriu extracel·lular fúngica i el transport de metabòlits, iScience (2023). DOI: 10.1016/j.isci.2023.106851
Si trobeu una errada tipogràfica, una inexactitud o voleu enviar una sol·licitud per editar el contingut d'aquesta pàgina, utilitzeu aquest formulari. Per a preguntes generals, utilitzeu el nostre formulari de contacte. Per a comentaris generals, utilitzeu la secció de comentaris públics que hi ha a continuació (seguiu les instruccions).
Els vostres comentaris són molt importants per a nosaltres. Tanmateix, a causa de l'elevat volum de missatges, no podem garantir una resposta personalitzada.
La teva adreça electrònica només s'utilitza per indicar als destinataris qui ha enviat el correu electrònic. Ni la teva adreça ni l'adreça del destinatari s'utilitzaran per a cap altre propòsit. La informació que introdueixis apareixerà al teu correu electrònic i Phys.org no l'emmagatzemarà de cap manera.
Rep actualitzacions setmanals i/o diàries a la teva safata d'entrada. Pots donar-te de baixa en qualsevol moment i mai compartirem les teves dades amb tercers.
Fem que el nostre contingut sigui accessible a tothom. Considera donar suport a la missió de Science X amb un compte premium.
Aquest lloc web utilitza cookies per facilitar la navegació, analitzar l'ús que feu dels nostres serveis, recopilar dades de personalització de publicitat i proporcionar contingut de tercers. En utilitzar el nostre lloc web, reconeixeu que heu llegit i entès la nostra Política de privacitat i les Condicions d'ús.