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Quinta-feira, 28 de março de 2024

Notícias | Ciência & Saúde

Competição entre irmãos pode ser mortal para bactérias

A rivalidade fraternal pode ser intensa, como bem sabe qualquer um que tenha crescido com um ou mais irmãos. Mas felizmente para todos, essas relações raramente chegam a ser fatais.


Para uma espécie de bactéria, entretanto, colônias irmãs levam a competição a um nível mortal, relatam pesquisadores na revista científica The Proceedings of the National Academy of Sciences. Colônias aparentadas próximas uma da outra em um suporte com ágar de baixo-nutriente inibem seu crescimento mútuo pela secreção de um componente antibacteriano, que em altas concentrações se torna letal.

Avraham Be'er e Harry L. Swinney, da Universidade do Texas, e seus colegas estudaram colônias de Paenibacillus dendritiformis que, quando cultivadas a partir de uma única gota, crescem para os lados, formando intrincadas ramificações. Usando amostras da mesma cultura bacteriana (portanto, "irmãs"), os pesquisadores criaram duas colônias a uma dada distância da gelatina de nutrientes.

Após nove horas, as colônias começaram a crescer para os lados. Mas após 40 horas, as linhas de frente de ambas as colônias passaram a desacelerar. Em 96 horas, essas linhas pararam, deixando um espaço entre elas.

Os pesquisadores primeiro suspeitaram que o crescimento havia desacelerado e parado à medida que os nutrientes do ágar foram consumidos. Mas diversos outros experimentos mostraram que a questão não era alimento. Ao invés disso, as colônias secretavam um componente inibidor de crescimento, que matava as bactérias nas linhas de frente.

Uma questão óbvia é por que essas secreções são fatais entre duas colônias, mas não dentro da própria colônia. Como formulado pelos pesquisadores, por que uma colônia não inibe seu próprio crescimento?

Os pesquisadores desenvolveram um modelo matemático simples que dá uma resposta. Basicamente, a questão se resume à concentração dos componentes antibacterianos. Na borda em expansão de uma colônia, a concentração nunca é alta o suficiente para ser letal. Mas se duas colônias próximas estão crescendo uma em direção à outra, a concentração cresce a um nível que resulta na destruição mútua assegurada.

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