محققان واضح‌ترین تصویر از باکتری‌های زنده را ثبت کردند

تیمی از محققان دانشگاه کالج لندن واضح‌ترین تصویر از باکتری‌های زنده را ثبت کرده‌اند که ساختار پیچیده لایه محافظ آن‌ها را به خوبی نشان می‌دهد.

بسیاری از باکتری‌ها لایه محافظ پیچیده‌ای دارند که آنها را می‌پوشاند. در این مطالعه محققان بریتانیایی موفق شدند ساختار این لایه محافظتی را که نابودی باکتری را در مقابل داروها دشوارتر می‌کند، به نمایش بگذارند.

نتایج یافته‌های این تیم تحقیقاتی در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده و نشان می‌دهد که باکتری‌های گرم-منفی (Gram-negative) دارای لایه‌های بیرونی محافظی هستند که دارای ناحیه‌های قوی‌تر و ضعیف‌تری روی سطح آن است. چنین لایه‌هایی از اهمیت بالایی برخوردارند زیرا لایه بیرونی ضخیم باکتری‌ها، مانع از دسترسی برخی داروها و آنتی‌بیوتیک‌ها به سلول می‌شود.

محققان کشف کرده‌اند که غشای محافظ بیرونی باکتری‌ها حاوی شبکه‌هایی از بلوک‌های سازنده پروتئین است و سرشار از مولکول‌هایی با زنجیره‌های قندی (گلیکولیپیدها) بوده که به محکم نگه داشتن غشای خارجی کمک می‌کنند.

پروفسور«بارت هوگنبوم»، یکی از محققان این مطالعه می‌گوید:

«با مطالعه باکتری‌های زنده از مقیاس مولکولی تا سلولی، می‌توانیم ببینیم که چگونه پروتئین‌های غشایی شبکه‌ای را تشکیل می‌دهند که کل سطح باکتری را می‌پوشاند و شکاف‌های کوچکی را برای قسمت‌هایی که حاوی پروتئین نیستند، باقی می‌گذارند.»

برای درک بهتر این معماری، محققان سوزن کوچکی را روی باکتری‌های زنده «اشریشیا کلی» (E. coli) زدند و ساختار کلی آنها را احساس کردند. از آنجایی که نوک سوزن تنها چند نانومتر عرض دارد، مشاهده ساختارهای مولکولی در سطح باکتری امکان‌پذیر می‌شود.

تصاویر به دست آمده نشان می‌دهند که کل غشای خارجی باکتری با منافذ کوچک تولید شده توسط پروتئین‌هایی که به مواد مغذی اجازه می‌دهند وارد آن شده و مانع از ورود بقیه مواد می‌شود،‌ مسدود شده است. اگرچه غشای بیرونی حاوی تعداد زیادی پروتئین شناخته شده است، اما ویژگی بی‌حرکت بودن آن تعجب آور است و محققان توانستند تعداد زیادی از مناطقی را که به نظر می‌‌رسید حاوی پروتئین نباشند، رویت کنند.