29/07/2022 - 11:31
Sente-se sugado por aproveitadores? Você não está sozinho, e sugar os outros não é apenas um problema humano. Na verdade, não é incomum no reino animal, onde até mesmo algumas espécies de bactérias trapaceiras exibem um comportamento muito egoísta.
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Um fato ainda mais fascinante foi descoberto por uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade de York (Canadá) que explorou a característica de quorum sensing das bactérias (comunicação entre esses microrganismos dependente de quórum, ou “sensor de quórum”), uma forma sofisticada de cooperação pela qual as bactérias podem regular a expressão gênica de acordo com sua densidade populacional.
Pesquisadores da Universidade de York e da Case Western Reserve University (EUA), coautores do estudo, publicado na revista PLOS Computational Biology, ficaram surpresos ao descobrir que as colônias bacterianas podem chegar ao ponto de se prejudicar apenas para se livrar de aproveitadores.
Ferramenta utilíssima
“Não esperávamos ver esse comportamento, que você pode até chamar de ‘maldoso’”, disse o professor associado Andrew Eckford, da Escola de Engenharia Lassonde da Universidade de York e autor sênior do estudo. “Mas ele indica que o quorum sensing é uma ferramenta extremamente flexível para impor a justiça.”
Para o estudo, os pesquisadores analisaram como o quorum sensing regula o fornecimento de recursos compartilhados, como enzimas que decompõem uma fonte de alimento em nutrientes úteis. Quando os aproveitadores tomam os nutrientes sem produzir enzimas, eles descobrem que trapaceiros podem ser punidos mesmo que toda a comunidade sofra – tal como cancelar um banquete quando um não convidado entra. E se o penetra está descontrolado e nenhum outro alimento está disponível, o quorum sensing pode matar de fome toda a comunidade.
“É custoso para uma bactéria contribuir para a comunidade; então, para um indivíduo egoísta, é melhor simplesmente aceitar o que é oferecido sem devolver nada”, explicou o autor principal Alexander Moffett, pesquisador de pós-doutorado na Universidade de York na época do estudo. “Mas obviamente isso é ruim para todos, então a comunidade precisa de uma forma de desencorajar o mau comportamento.”
Tratamento de doenças
Moffett e seus colegas descobriram que, em vez de confiar no sistema de honra, esses microrganismos usavam o quorum sensing para suprimir os aproveitadores. Para entender melhor como o quorum sensing se compara a outras estratégias para controlar a produção de bens públicos, eles usaram modelagem matemática.
“Nosso modelo captura a probabilidade de cepas ‘trapaceiras’ – que não produzem bens públicos, mas se beneficiam deles – dominarem uma população e quanto tempo, em média, a população durará antes de ser extinta”, disse o coautor Peter J. Thomas, professor de matemática, matemática aplicada e estatística na Case Western Reserve University.
Uma vez que o quorum sensing desempenha um papel importante na infecção bacteriana, como as infecções pulmonares que afetam os portadores de fibrose cística, a equipe de pesquisa espera aplicar os resultados deste estudo para entender e interromper essas doenças. “Isso nos ajudará a entender como as bactérias podem colonizar os pulmões de forma tão eficaz, o que pode apontar o caminho para novos tratamentos”, acrescentou Moffett.
