Bacteriën kunnen staan en lopen
Array
Amerikaanse onderzoeker Joshua Shrout toont aan dat bacterien in het beginstadium van de kolonisatie van een nieuw gebied in staat zijn om zich op te richten en voort te bewegen. Het onderzoek is belangrijk, want de bacterie in kwestie veroorzaakt akelige longinfecties die dankzij de studie wellicht behandeld kunnen worden.
Een kind die zijn eerste stapjes doet is aandoenlijk. Bibberend staat hij op en gaat met onvaste stapjes op verkenning uit. Bij een bacterie is dit aanzicht een stuk minder schattig, maar vormt het een belangrijke ontdekking voor de medische wereld. Eerst ligt de pilvormige bacterie nog gewoon op zijn kant. Dan, opeens, richt hij zich op en wandelt met de zwalkende tred van een dronkeman.
Shrout doet al lang onderzoek naar bacterien en hun mobiliteit. Hij stuitte op een aantal interessante patronen en liet deze analyseren. Een aantal van deze patronen ontstonden doordat bacterien ‘wandelden’. “We tonen aan dat bacterien in staat zijn om recht overeind te staan en zich in verticale positie voort te bewegen,†vertelt Shrout aan de website scientas.nl.
Schild
De Amerikaanse onderzoeker denkt dat bacterien aan de wandel gaan als ze een biofilm vormen. Een biofilm is een structuur die de kolonie bacterien bedekt nadat deze een nieuw gebied is binnengetrokken. Een biofilm werkt als een soort beschermend schild dat ervoor zorgt dat de bacterien onaantastbaar zijn. Het gedrag van de bacterien verklaart mogelijk waarom biofilms zich sterk zijn.
Berucht
De bacterie Pseudomonas aeruginosa is berucht om zijn biofilms. Hij veroorzaakt infecties in onder meer de longen, ogen en huid. Bij een longinfectie raken de longen bedekt met een laag bacterien waar antibiotica maar weinig vat op krijgen. Voor de vorming van zo’n biofilm moeten de bacterien hun normale, vrij zwemmende leven (status) opgeven en zich aan een vast oppervlak hechten. Microbiologen verwachtten al dat de bacterien zich daarbij actief rangschikken.
Tentakels
Daarop is deze Pseudomonas nu betrapt. Op het moment dat de bacterien zich hechten aan een oppervlak, veranderen ze van gedrag. Ze worden bewegelijk met hulp van hun ‘pili’, een soort tentakels. De meeste schuiven ‘op hun buik’ recht vooruit, maar een deel richt zich op en gaat aan de wandel. Waar zij vervolgens naartoe bewegen, is willekeurig. De onderzoekers interpreteren het wandelen als een vorm van ‘lokale verkenning’. De bacterien halen een flink tempo – wandelen gaat sneller dan schuiven – maar gaan alle kanten op.
Lepeltje-lepeltje
Nog een opvallende ontdekking was dat wanneer bacterien zich delen, een van de dochtercellen op zijn plaats blijft. De andere gaat op verkenning. Uiteindelijk rangschikken de bacterien zich lepeltje-lepeltje tegen elkaar en vormen een ondoordringbare laag.
Het onderzoek is zeer belangrijk voor de medische wereld. De bacterie Pseudomonas veroorzaakt infecties die vaak dodelijk zijn voor mensen met taaislijmziekte. Door te achterhalen hoe de bacterie een nieuw gebied betrekt, kan wellicht een effectieve behandeling worden ontwikkeld.
Bronnen: dokterdokter.nl/NRC Handelsblad Wetenschap zaterdag 9 oktober, Scientas.nl
