Un grupo de investigadores ha logrado captar las imágenes más detalladas de bacterias vivas hasta la fecha, tal y como recoge Science Alert. Los científicos han aplicado sus microscopios de alta potencia a la 'piel' protectora de las bacterias, mirando hacia las profundidades de cómo está organizada esta membrana, revelando más detalles que nunca.

Las bacterias gramnegativas como la Escherichia coli tienen membranas externas para mantener sus entrañas en su lugar y protegerlas del ajetreo y el bullicio de la vida bacteriana. Estas membranas tienen una gran colección de herramientas, que incluyen proteínas de la membrana externa y toxinas como lipopolisacáridos que tachonan la superficie.

"La membrana externa es una barrera formidable contra los antibióticos y es un factor importante para hacer que las bacterias infecciosas sean resistentes al tratamiento médico. Sin embargo, sigue siendo relativamente poco claro cómo se forma esta barrera, por lo que decidimos estudiarla con tanto detalle", explicó el biofísico y autor principal del University College London, Bart Hoogenboom.

"Al estudiar las bacterias vivas desde la escala molecular hasta la celular, podemos ver cómo las proteínas de la membrana forman una red que se extiende por toda la superficie de las bacterias, dejando pequeños espacios para parches que no contienen proteínas", añade.

Los investigadores utilizaron un microscopio de fuerza atómica para esta tarea, que es un microscopio que empuja continuamente la superficie de la membrana para determinar cómo se ve la forma. Es como leer braille, excepto con láser en lugar de la punta de los dedos.

Luego, el equipo produjo una imagen de la membrana bacteriana, a la que llaman las imágenes más nítidas de bacterias vivas, que muestra la densidad de las proteínas de la membrana externa en la superficie.

En la imagen se ve que que hay muchos agujeros diminutos en la superficie. Estas son proteínas de barril beta, llamadas porinas, que forman túneles a través de la membrana de la bacteria para permitir que las moléculas se difundan. Mientras tanto, las pequeñas secciones de superficie lisa son los lipopolisacáridos que pueden expandirse a medida que crece la célula.

"Concluimos que la membrana externa es un mosaico de regiones ricas en proteínas de la membrana externa y ricas en lipopolisacáridos separados en fases, cuyo mantenimiento es esencial para la integridad de la membrana y, por lo tanto, para el estilo de vida de una bacteria gramnegativa", escribe el equipo en la investigación.

Los científicos no miran a E. coli con enormes microscopios solo por diversión, por más agradable que sea. Hay buenas razones para que la ciencia necesite este nivel de comprensión detallada.

"La imagen de libro de texto de la membrana externa bacteriana muestra proteínas distribuidas sobre la membrana de manera desordenada, bien mezcladas con otros componentes básicos de la membrana. Nuestras imágenes demuestran que ese no es el caso, pero que los parches de lípidos están separados de las proteínas, redes ricas como el aceite que se separa del agua, en algunos casos formando grietas en la armadura de las bacterias", explica la primera autora y bioquímica de la UCL, Georgina Benn.

"Esta nueva forma de ver la membrana externa significa que ahora podemos comenzar a explorar si ese orden es importante para la función de la membrana, la integridad y la resistencia a los antibióticos", añaden.

A partir de ahora, el equipo investigará cómo podemos utilizar este nuevo conocimiento para burlar la resistencia a los antimicrobianos en bacterias gramnegativas como la E. coli.