¿Cómo afecta la gravedad a las bacterias?

Esto pertenece a un campo de estudio completo conocido como biología gravitacional, o el estudio de los efectos de la gravedad sobre los seres vivos. 🙂

Sí, la gravedad sí afecta incluso al organismo más pequeño, incluida la bacteria. De hecho, la gravedad fue directamente responsable de su tamaño, para empezar:

La gravedad ha tenido un efecto en el desarrollo de la vida animal desde el primer organismo unicelular. El tamaño de las células biológicas individuales es inversamente proporcional a la fuerza del campo gravitatorio ejercido sobre la célula. Es decir, en campos gravitacionales más fuertes, el tamaño de las células disminuye, y en los campos gravitacionales más débiles aumenta el tamaño de las células. La gravedad es, por lo tanto, un factor limitante en el crecimiento de las células individuales.

Sin embargo, cuando volteas una superficie con colonias de bacterias, no se trata tanto de la gravedad como de la adhesión bacteriana. Que puedan agarrarse a dicha superficie no es un desafío a la gravedad, que se extiende más allá de la definición que tienes en mente. Más bien, “la gravedad o gravitación es un fenómeno natural por el cual todas las cosas con masa se acercan (o gravitan ) entre sí, incluidos los planetas, las estrellas y las galaxias”. La atracción gravitacional no existe solo entre la tierra y la bacteria, sino también entre bacteria y bacteria, bacteria y la superficie, partes internas de la bacteria, y así sucesivamente. Como las bacterias pueden ser tan pequeñas como 0.5-2.0 micrómetros o tan grandes como 0.1-0.3 milímetros, la cantidad de materia (masa, que afecta la gravedad) varía ampliamente entre las bacterias. Más allá de eso, también existen fuerzas fisioquímicas repulsivas entre la bacteria y la superficie (fuente: El papel de la hidrofobicidad de la pared celular bacteriana en la adhesión. – NCBI). Complicando aún más el problema es el hecho de que no sabemos exactamente cómo funciona la gravedad: a partir de hoy, solo tenemos teorías. Por lo tanto, no sabemos el alcance completo de cómo la gravedad afecta a las bacterias.

Para responder a sus preguntas restantes: sí, es probable que algunas se caigan, y sí, el tipo de superficie sí importa. Mientras que las adhesinas bacterianas pueden anclar a sus maestros, “no sirven como una especie de velcro bacteriano universal”. Más bien, actúan como moléculas específicas de reconocimiento de superficie, lo que permite dirigir una bacteria en particular a una determinada superficie “. Además, “la adhesión de las bacterias a las superficies se relaciona con factores como la carga superficial, la energía superficial y las características de los polímeros sobre las bacterias (que conducen a la formación de biopelículas)” (fuente: Adherencia bacteriana: una introducción | IVT). Estudios recientes han encontrado que la fijación bacteriana y la formación de biopelículas en las superficies también se ven reducidas por los poros a nanoescala de pequeño diámetro. El tipo de bacteria sí importa, y aquí hay otro artículo que estudia la forma en que cuatro tipos de bacterias se adhieren a la misma superficie, con resultados variables: Adherencia bacteriana en superficies sintéticas.

Gracias por su A2A, Mihai. Esto también puede interesarte: https://microbewiki.kenyon.edu/i…

Gracias por el A2A.

Las bacterias tienen mecanismos únicos propios cuando se trata de adherirse a las superficies. Por ejemplo, ciertas bacterias tienden a crecer en colonias. Estos son más comúnmente conocidos como biofilms. Estos biofilms contienen una sustancia llamada polisacáridos extracelulares o EPS para abreviar que ayudan a las bacterias a adherirse unas a otras y también a una superficie rígida. No solo ayuda en la adherencia, también ayuda a regular el flujo de nutrientes de un organismo a otro.

Supongamos que tiene una tabla (el material de la tabla es inmaterial). Hay 1000 células bacterianas en él. Cuando se da la vuelta, el efecto de la gravedad es casi insignificante en estas 1000 células porque la mayoría de las veces, estas bellezas microscópicas ya han desarrollado un mecanismo para adherirse a la superficie de la tabla. De lo contrario, habrían sido transportados a otra superficie debido a los efectos del viento, la temperatura, el contenido de humedad, etc.

Ahora, en la superficie de los líquidos, las bacterias generalmente se mantienen unidas por simple tensión superficial. La pared celular bacteriana y las membranas celulares están hechas de lípidos hidrófobos rígidos que crean una barrera de aire entre el líquido y su propia superficie celular (Tenga en cuenta que esto solo se aplica en caso de que las bacterias no se agrupen para formar biofilms). En este caso, las bacterias simplemente tienden a ir con el flujo donde el líquido las toma.

En el caso de las bacterias flotantes libres, el efecto de la gravedad es casi insignificante. Las células bacterianas son demasiado pequeñas para ser afectadas por la atracción gravitatoria. Sin embargo, si forman gotitas de aerosol o esporas, es probable que se reduzcan debido a un aumento de peso. Se ven más afectados por otros elementos terrenales del viento y las condiciones climáticas.

Espero que esto responda tu pregunta 🙂

Supongo que las bacterias de los efectos de gravedad son como cualquier otra cosa, pero las bacterias son tan pequeñas que no las reconocerías como lo harías a escala macroscópica. Son tan pequeños que apuesto a que las fuerzas que mantienen su membrana celular juntas excederían cualquier atracción de la gravedad, especialmente porque la gravedad tira por masa, y las bacterias tienen una clara falta de eso. Sin embargo, eso es solo que estoy adivinando; Realmente me gustaría saber qué permite que las bacterias se adhieran a las superficies, incluso cuando la gravedad no está funcionando en contra de ellas … ¿Quizás Van der Waals? No podría decirte

Las otras fuerzas que actúan sobre las bacterias significan que permanecen adheridas a las superficies y no se caen. Cuando se desprenden, están asociados con alguna otra partícula. Por ejemplo, escamas de la piel, gotas de moco, restos de plantas, etc.

¡Buena pregunta! Muchas bacterias se adhieren a las superficies con una biopelícula como parte de una colonia, por lo que aquellos que fueron parte de eso probablemente no se caigan fácilmente. Piensa como la placa no se cae de los dientes. Si tuviera simplemente bacterias que no están en una biopelícula, algunas podrían caerse, pero otras usarían microfilamentos para anclarse. Piense en ello como una garra diminuta o un gancho de agarre. En general, es probable que no haya bacterias que salgan a menos que quieran salir. Cómo la bacteria “sabe” aferrarse, no estoy seguro.