Como os humanos, as bactanãrias vivem juntas em comunidades, a s vezes ajudando - ou, no caso das bactanãrias, um ou dois metaba³litos - para ajudar seus vizinhos a prosperar. Compreender como as bactanãrias interagem éfundamental para resolver problemas crescentes, como a resistência aos antibia³ticos, em que as bactanãrias infecciosas formam defesas para impedir os medicamentos usados ​​para combataª-las.

Agora, pesquisadores da Universidade de Delaware descobriram que as bactanãrias fazem mais do que apenas trabalhar juntas. As células bacterianas de diferentes espanãcies podem se combinar em células ha­bridas únicas, fundindo suas paredes e membranas celulares e compartilhando conteaºdos celulares, incluindo protea­nas e a¡cido ribonuclanãico (RNA), as moléculas que regulam a expressão gaªnica e controlam o metabolismo celular. Em outras palavras, os organismos trocam material e perdem parte de sua própria identidade no processo.

Esta observação sem precedentes, que foi relatada na tera§a-feira, 1º de setembro no mBio , um jornal da American Society for Microbiology, tem o potencial de lana§ar luz sobre fena´menos inexplica¡veis ​​que afetam a saúde humana , pesquisa de energia , biotecnologia e muito mais.

A equipe de pesquisa, liderada por Eleftherios (Terry) Papoutsakis, Presidente de Engenharia Quí­mica e Biomolecular da Unidel Eugene Du Pont, estudou as interações entre Clostridium ljungdahlii e C. acetobutylicum . Essas espanãcies de bactanãrias trabalham juntas em um sistema sintra³fico, produzindo metaba³litos que são mutuamente benéficos para a sobrevivaªncia uns dos outros.

A equipe descobriu que C. ljungdahlii invade C. acetobutylicum . Os dois organismos combinam paredes celulares e membranas e trocam protea­nas e RNA para formar células ha­bridas, algumas das quais continuam a se dividir e de fato se diferenciar no programa de esporulação caractera­stico.

"Eles misturam suas ma¡quinas para sobreviver ou fazer o metabolismo, e isso éextraordina¡rio, porque sempre assumimos que cada organismo tem sua própria identidade e maquinaria independente", disse Papoutsakis.

Anteriormente, os pesquisadores observaram que as bactanãrias podiam trocar algum material por meio de nanotubos. A combinação em células ha­bridas foi inesperada.

"Esta éa primeira vez que mostramos isso nesta bactanãria e também éum novo mecanismo de como o material étrocado", disse Kamil Charubin, estudante de doutorado em Engenharia Quí­mica e Biomolecular e primeiro autor do artigo.

Embora este fena´meno de fusão microbiana interespanãcies esteja agora sendo relatado pela primeira vez, éprova¡vel que seja onipresente na natureza entre muitos pares de bactanãrias.

Então, por que as bactanãrias se preocupam em se fundir? A resposta simples éprova¡vel porque esse processo permite que os micróbios compartilhem maquina¡rio que aumentara¡ suas chances de sobrevivaªncia.

Por exemplo, algumas bactanãrias patogaªnicas - aquelas que podem causar doenças - podem tomar emprestadas protea­nas de outras bactanãrias resistentes a antibia³ticos a fim de fortalecer sua própria resistência. Algumas bactanãrias podem tomar emprestado maquina¡rio de outras para escapar da detecção pelo sistema imunológico. Isso também pode ajudar a explicar por que algumas bactanãrias são difa­ceis de cultivar ou cultivar para fins de estudo ou diagnóstico médico. Essas bactanãrias difa­ceis de cultivar podem se combinar ou trabalhar com e depender de outros microrganismos para sua existaªncia, em vez de crescer e se multiplicar por conta própria.

As descobertas da equipe podem influenciar a compreensão da evolução da biologia porque, uma vez que as espanãcies bacterianas compartilham o maquina¡rio, elas podem evoluir juntas, em vez de evoluir sozinhas, disse Papoutsakis.