Στην προσπάθειά τους να μελετήσουν τη φυσιολογία του βακτηρίου Escherichia coli, το οποίο ζει στο ανθρώπινο παχύ έντερο, καναδοί ερευνητές δημιούργησαν κατά τύχη ένα νέο στέλεχος του μικροβίου ορατό ακόμα και με γυμνό μάτι. Τα μεταλλαγμένα κολοβακτηρίδια, 750 φορές μακρύτερα από τα κανονικά, θα μπορούσαν να έχουν εφαρμογές στη νανοτεχνολογία και στις βιοϊατρικές έρευνες.
Το φυσιολογικό E.coli έχει μήκος 1-2 μικρόμετρα
Το βακτήριο E.coli, βασικό «πειραματόζωο» σε μια πληθώρα ερευνητικών τομέων, κανονικά έχει μήκος 1 -2 μικρόμετρα ή χιλιοστά του χιλιοστού.
Υπό κανονικές συνθήκες, το βακτήριο αναπτύσσεται μέχρι να διπλασιαστεί σε μήκος, οπότε αρχίζει τη διαδικασία διαίρεσης. Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι το μήκος του βακτηρίου αυξάνεται σε αφύσικα επίπεδα αν μπλοκαριστεί τεχνητά η διαδικασία διαίρεσης. Όμως αυτά τα μακρόστενα βακτήρια αδυνατούσαν να επιβιώσουν για περισσότερο από μερικές ώρες.
Στη διάρκεια άσχετης μελέτης για ένα μόριο που απαιτείται για την επιβίωση της E.coli, ερευνητές του Πανεπιστημίου Κονκόρντια στο Μόντρεαλ χρησιμοποίησαν μεταλλαξιογόνους παράγοντες για να δημιουργήσουν και να μελετήσουν μεταλλαγμένα στελέχη του βακτηρίου.
Μεταλλαγμένο στέλεχος, 750 φορές μεγαλύτερο από το κανονικό
Ένα από τα μεταλλαγμένα στελέχη δεν έμοιαζε με κανένα άλλο: το μήκος του έφτανε τα τρία τέταρτα του χιλιοστού, 750 φορές μεγαλύτερο από το κανονικό. Είχε σχήμα μακαρονιού, χωρίς κανένα ίχνος εσωτερικού χωρίσματος, και κατένειμε τα συστατικά του ομοιόμορφα σε όλο το μήκος του.
Παραμένει ασαφές πώς το γιγάντιο E.coli καταφέρνει να επιβιώνει χωρίς να διαιρείται. Το μόνο που γνωρίζουν μέχρι στιγμής οι ερευνητές είναι ότι δεν παράγει το αμινοξύ μεθειονίνη, ενώ παρουσιάζει ασυνήθιστα χαμηλά επίπεδα της πρωτεΐνης FtsZ, η οποία υπάρχει σε πολλά είδη βακτηρίων και είναι απαραίτητη στην κυτταρική διαίρεση.
Πρακτικές εφαρμογές
Σε κάθε περίπτωση, το νέο στέλεχος θα μπορούσε να έχει πρακτικές εφαρμογές, ελπίζει η ερευνητική ομάδα. Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει για παράδειγμα ότι επιμηκυμένα βακτήρια Ε.coli μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή μικροσκοπικών μεταλλικών καλωδίων για μικρές συσκευές.
Κούφιοι σωλήνες από άδεια μακρόστενα βακτήρια θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν σαν σύριγγες για την απομόνωση κυτταροπλάσματος από κύτταρα. Σήμερα, επισημαίνουν οι ερευνητές, δεν υπάρχει εύκολη μέθοδος για τον διαχωρισμό του κυτταροπλάσματος από τις κυτταρικές μεμβράνες.
Η ανακάλυψη του νέου στελέχους δημοσιεύεται στο Journal of Bacteriology, μια επιθεώρηση της Αμερικανικής Εταιρείας Μικροβιολογίας.
