Dez bactérias com superpoderes

Bactérias produzem antibiótico para não dividir suas vítimas com outros microorganismos

Elas modificam as células que invadem, emitem luzes e resistem a radiações. Por que algumas bactérias têm superpoderes que nenhum outro ser vivo pode copiar?

Photorhabdus luminescens

Em uma cena do clássico da ficção científica Alien, o 8º Passageiro, um bebê alienígena irrompe do peito do personagem vivido pelo ator John Hurt. A bactéria Photorhabdus luminescens faz algo semelhante com suas vítimas – e ainda emite uma luz verde de tom sobrenatural.

Felizmente, suas vítimas não somos nós, humanos, mas sim alguns insetos. A bactéria age como cúmplice de um minúsculo verme chamado nematódeo. Este carrega o microrganismo em seu intestino até encontrar um hospedeiro, entrando em sua corrente sanguínea e despejando ali a bactéria.

A P. luminescens "vomita" toxinas que podem matar o inseto e produz antibióticos que impedem que outros micróbios participem do banquete.

Tanto os nematódeos quanto a bactéria se reproduzem dentro da carcaça até que novos vermes nasçam.

Cientistas ainda não sabem ao certo por que a P. luminescens brilha. Uma das possibilidades é de que esteja simplesmente "pensando" em sua próxima refeição, já que os insetos podem ser atraídos pela luz.

A P. luminescens pode entrar no corpo humano por meio de feridas expostas, mas normalmente não causa doenças. Pelo contrário, um ferimento que emite uma estranha cor esverdeada é um bom sinal de recuperação, já que os antibióticos que a bactéria produz ajudam a manter o local limpo.

Listeria monocytogenes

Bactéria sobrevive a ambiente gelado e pode provocar aborto espontâneo em humanos

Uma infecção por esses bacilos já não é tão desejável. Esse microrganismo pode ser encontrado na terra e na água, ou ainda em plantas, mas só mostra a que veio quando invade um organismo animal – incluindo a nós, humanos.

Ao penetrar em uma célula, a Listeria começa imediatamente a coletar pedaços do "esqueleto celular" para montar uma espécie de "escada" e se movimentar dentro da unidade.

Quando chega à membrana da célula, a bactéria a empurra, fazendo com que uma longa e fina ponta se forme. Essa ponta é ingerida por outra célula, e a Listeria é então capaz de contaminá-la também.

Diferentemente de outras bactérias que vivem em alimentos, a Listeria se reproduz muito bem em ambientes gelados. Sua presença em alimentos como o leite cru e queijos não pasteurizados pode causar uma intoxicação alimentar.

A listeriose geralmente não é grave, mas pode provocar aborto espontâneo e ser perigosa para pessoas cujo sistema imunológico está enfraquecido.

Myxococcus xanthus

Sem alimento, bactérias desenvolvem esporos que não precisam de comida ou água

Bactérias são organismos unicelulares, mas isso não significa que elas vivam ou ajam sozinhas. As Myxococcus xanthus transitam em um agrupamento ao qual alguns cientistas se referem como "alcateia".

Cada bactéria se desloca individualmente, criando uma fina estrutura que se parece com um pelo e que se conecta a outra bactéria ou à superfície sobre a qual se move. Depois, ela retrai o pelo e se arrasta para a frente.

O gesto não é puramente um exercício. A alcateia se une para "caçar" outros micróbios. Assim como a criatura do filme de horror A Bolha Assassina, o grupo mata e se alimenta de qualquer coisa que cruzar seu caminho.

As Myxococcus liberam antibióticos e enzimas para paralisar e destroçar suas vítimas. E todos as outras Myxococcus que estão em volta se aproveitam da refeição.

E, se de repente ficarem sem comida, esses microrganismos se ajudam mais, empilhando-se uns sobre os outros, camada por camada.

Cerca de 100 mil bactérias se aglomeram em um corpo amarelado. Algumas delas desenvolvem esporos arredondados que não precisam de alimentos ou água e podem esperar até que haja uma abundância de comida novamente.

Deinococcus radiodurans

Bactéria resiste a radiação três mil vezes mais alta que a necessária para matar um ser humano

Os esporos de Myxococcus são capazes de resistir ao calor e ao ambiente seco, mas parecem um tanto covardes em comparação com a Deinococcus radiodurans.

Trata-se de um micróbio duro na queda, que tem até uma citação no Livro Guinness dos Recordes: o microrganismo detém o título de "forma de vida mais resistente à radiação", sendo capaz de aguentar uma quantidade de raios gamas 3 mil vezes maior do que aquela suficiente para matar um ser humano.

Essa bactéria foi descoberta em 1956 por cientistas que tentavam esterilizar alimentos em conserva com radiação.

Como ela é capaz de fazer isso? Para começar, trata-se de um aglomerado de antioxidantes, como os carotenoides que lhe conferem sua cor. Eles neutralizam substâncias químicas perigosas chamadas de radicais livres, feitos de radiação.

Mas o principal problema da radiação é que ela destroça o DNA. A D. radiodurans resolve esse problema mantendo quatro ou mais cópias de seu genoma separados em quatro compartimentos.

Mesmo que a radiação destrua seu DNA, a bactéria pode colar os pedaços de volta ou copiar sequências a partir de seu back-up.

A incrível capacidade de resistência da D. Radiodurans levou alguns cientistas a sugerirem que essa bactéria viria do espaço, onde a radiação cósmica é alta.

Mas o mais provável é que suas defesas tenham evoluído a partir de uma ameaça mais terrena: a falta de água, que fatia o DNA da mesma maneira.

A D. radiodurans pode ser encontrada em todo o mundo, em vários tipos de habitat, provavelmente porque a bactéria seca é transportada pelo vento.

Acidithiobacillus

Forma de vida existe em cavernas e se alimenta de minerais que contenham ferro ou enxofre

O lar dessa viscosa bactéria é qualquer caverna escura e profunda, rica em ácidos. Esses microrganismos vivem juntos em uma mistura gosmenta que escorrega pelas paredes desses locais.

A Acidithiobacillus ferrooxidans e a Acidothiobacillus thiooxidans se alimentam de minerais contendo enxofre ou ferro, como a pirita (ou "ouro de tolo"). Elas sobrevivem até mesmo quando cercadas por substâncias tóxicas como arsênico e mercúrio.

Os bacilos também fazem as cavernas brilharem. Ao digerirem esses metais, excretam ácido sulfúrico, que dissolve o calcário, criando minúsculos cristais de gipsita.

Aliivibrio

Bactéria vive dentro de lulas e faz o molusco emitir luz azulada, que ajudaria na camuflagem

Se uma caverna gosmenta não parece ser um local tão acolhedor, o que dizer das entranhas de uma lula?

As bactérias Aliivibrio adoram esse tipo de ambiente. E as lulas também gostam dos microrganismos porque eles oferecem uma camuflagem que lhes permite vagar à noite pelo oceano sem serem notadas por predadores.

Uma lula recém-nascida coleta a bactéria das águas marinhas à sua volta dentro de cavidades especiais.

A Aliivibrio é particularmente boa em nadar pelo muco da lula. Ela também resiste aos químicos antimicrobianos, como o peróxido de hidrogênio, que o molusco produz para eliminar parasitas indesejáveis.

Em troca do abrigo e de todo o açúcar e proteínas oferecidos pelas lulas, a bactéria as protege.

Normalmente, uma pequena lula faria sombra para qualquer organismo à espreita no fundo do mar. Mas, por causa da bactéria, emite uma luz azul esverdeada, disfarçando-se bem sob a luz da lua enquanto navega em busca dos camarões que lhe servem de alimento.

Caulobacter crescentus

Bactéria produz substância colante efetiva em ambientes aquáticos

No filme Uma Aventura Lego, os heróis temem uma superarma chamada Kragle, que nada mais é do que um tubo de cola. Esses personagens detestariam a Caulobacter: essa bactéria aquática produz uma secreção açucarada que é incrivelmente grudenta.

A Caulobacter crescentus, que tem formato de meia-lua, usa sua cola para aderir a superfícies em ambientes aquáticos. Uma equipe de biólogos e físicos mediu que a força necessária para descolá-la seria de cinco toneladas por polegada quadrada.

Mas a C. crescentus não passa a vida inteira presa. Uma bactéria recém-nascida é capaz de nadar por seu habitat com a ajuda de uma cauda giratória chamada flagelo.

Quando encontra um lugar para se instalar, como uma planta ou uma pedra, ela perde o flagelo e cria uma haste, em cuja ponta acumula os açúcares.

A seguir, a bactéria começa a se reproduzir, dividindo-se ao meio.

A C. crescentus pode viver em águas doces ou salgadas, e até na água da torneira (mas não causa doenças). Ela é capaz de se desenvolver e se reproduzir até em lugares sem quase nada para comer. Os cientistas acreditam que a haste funciona muito bem para recolher nutrientes.

Geobacter metallireducens

Bactéria cria 'fios elétricos' e respira só se ficar em contato com metais

Sob as águas infestadas de Caulobacter, a terra molhada vibra com eletricidade. Nesses sedimentos, onde o oxigênio é escasso, a Geobacter usa energia elétrica para respirar.

Quando as células vivas produzem energia, elas geram elétrons que precisam ser despejados em algum lugar. Nós, que respiramos de maneira aeróbica, usamos o oxigênio para varrê-los para longe, mas a Geobacter e outras bactérias subterrâneas jogam seus elétrons em metais.

Seu "ar fresco" é, portanto, um local com muitos metais dissolvidos, como o ferro e o manganês, ou até o urânio e o plutônio. Se ficarem sem esses metais, elas têm um plano B: desenvolver um flagelo e nadar em busca de qualquer outro metal, sólido ou em solução.

Para transferir seus elétrons para os metais sólidos, elas desenvolvem minúsculos fios elétricos.

Micróbios que respiram metais também são bons em dividir o que têm. Diferentes espécies de Geobacter podem formar uma rede que permite que eles troquem recursos. Um pode se alimentar dos nutrientes à sua volta, mas não tem como despejar elétrons, enquanto outro pode ter os fios necessários, mas nada para comer. Juntos, em uma rede que pulsa com a eletricidade, eles trabalham para sobreviver.

Magnetospirillum magneticum

Bactéria consegue coletar metais e construir 'bússola' para se orientar

Como uma bactéria nadadora é capaz de encontrar seu caminho na água? A Magnetospirillum carrega uma "bússola".

Essa bactéria com um corpo em forma de saca-rolhas se alinha ao campo magnético da Terra. Elas tendem a viver nos sedimentos do fundo de um leito de água e preferem um nível de oxigênio bem específico: algum, mas não muito.

A Magnetospirillum pode encontrar o melhor ambiente de oxigênio passeando aleatoriamente pela água, mas usa a abordagem do vilão Magneto, de X-Men, para aumentar sua eficiência: elas coletam ferro de seu ambiente e produzem nanocristais de magnetita em pequenas bolsas.

Depois, usam seu esqueleto celular para arrumar os cristais em uma linha perfeita. O campo magnético da Terra atrai os cristais magnéticos e as bactérias se alinham apontando para o norte e para o sul.

Ao sacudir o flagelo, o microrganismo viaja ao longo dessa linha magnética, buscando oxigênio para conseguir encontrar o melhor lugar para habitar. Ela não navega em três dimensões, mas sim apenas para a frente ou para trás.

Actinomicetos

Bactéria é responsável por odor que associamos a 'cheiro de terra molhada'

Caminhe em uma manhã chuvosa e você deverá notar o cheiro de terra molhada. Mas não é exatamente a terra que produz o odor, mas sim os actinomicetos (Streptomyces) que vivem nela.

Essas bactérias, que crescem em longos filamentos de terra em todo o mundo, exalam uma substância chamada geosmina. É isso o que reconhecemos em um campo que acaba de ser revolvido. A geosmina também é responsável pelo sabor particular de beterrabas e outros tubérculos, ou ainda o gosto barrento presente em alguns peixes, vinhos e água mineral.

Seres humanos e outros animais são particularmente sensíveis ao odor da geosmina, capazes de detectá-la em concentrações extremamente baixas, como cinco partes por trilhão.

Cientistas acreditam que o apreço por esse odor vem do fato de nossos ancestrais buscarem terras úmidas, onde haveria água para beber. Já moscas de frutas o detestam, porque sinaliza a presença de bactérias em seus alimentos.

O actinomiceto também produz vários antibióticos, muitos dos quais fazem parte de nossos medicamentos.