Znanstveniki razkrivajo skrivnost bakterijske nadloge – mejnik za mikrobiologijo!

Znanstveniki razkrivajo skrivnost bakterijske nadloge – mejnik za mikrobiologijo!

Mednarodna raziskovalna skupina pod vodstvom Humboldtove univerze v Berlinu je dosegla pomemben napredek pri razumevanju gibljivosti mikrobov. 9. julija 2025 so znanstveniki svoje rezultate objavili v znanstveni revijiNaravna mikrobiologijain tako osvetlili strukturo bakterijskega bička, uganko, ki bega mikrobiologijo že od petdesetih let prejšnjega stoletja. Dešifriranje strukture tega kompleksnega makromolekularnega stroja bi lahko imelo daljnosežne posledice za razvoj novih protimikrobnih strategij in sintetičnih nanomašinov, kot je npr. hu-berlin.de poročali.

Bakterijski biček, ki je sestavljen iz bazalnega telesa, kaveljčka in dolgega zunajceličnega filamenta, omogoča mikroorganizmom, kot sta Salmonella enterica in Campylobacter jejuni, ciljno premikanje. Raziskovalci so pojasnili tudi strukturo in vstavljanje molekul flagelina v filament. Krioelektronska mikroskopija je bila uporabljena za slikanje bičkov salmonele s skoraj atomsko ločljivostjo.

Revolucionarna mikrobiologija

Osrednja točka odkritja je vizualizacija bička v aktivnem in pravilno zloženem stanju. Rosa Einenkel, glavna avtorica prispevka, opisuje mehanizem vključevanja novih molekul flagelina kot "molekularni balet", v katerem se pokrov filamenta vrti in prilagaja za pravilno vstavljanje molekul. Poleg tega povezava med kavljem in filamentom deluje kot blažilnik za mehanske obremenitve, kar močno vpliva na tehniko bakterijskega gibanja.

Pomen teh ugotovitev ni očiten le v mikrobiologiji. Raziskovalci uporabljajo podobna načela za razumevanje bioloških nanomašinov, ki opravljajo različne bistvene naloge v celicah. Ribosomi kot proteinski kompleksi na primer uravnavajo sestavljanje beljakovin iz njihovih gradnikov, medtem ko kloroplasti v rastlinskih celicah pretvarjajo sončno energijo v kemično energijo, ki poganja vse življenjske procese, kot je npr. simplescience.ch pojasnil.

Prihodnje perspektive

Razumevanje delovanja bioloških sistemov je ključnega pomena za medicino in farmakologijo. Tukaj obstaja potencial za razvoj novih antibiotikov in zdravil. V tem kontekstu so raziskovalci na Univerzi v Osaki izvedli tudi študije o sestavljanju aparata izvoznih vrat pri salmoneli, da bi ugotovili, kako bakterije okužijo evkariontske celice, in identificirali nove tarče zdravil, glede na to scienceaq.com.

Bakterijski biček velja za enega najstarejših nanomašinov v biologiji in ima ključno vlogo pri gibanju bakterij. Funkcionalno podobne strukture napravam za injiciranje bakterij odpirajo nove perspektive v medicinskih raziskavah, saj bi znanstvena spoznanja o teh strukturah lahko predstavljala obetavne tarče za razvoj novih zdravil.