Quando expostas ao estresse, as bactérias permitem que seu metabolismo faça uma pausa durante a qual suprimem, por exemplo, a incorporação de proteínas nas membranas. Cientistas de Marburg, Freiburg e Munique descobriram isso investigando bioquimicamente a resposta ao estresse dos microrganismos. O grupo de pesquisa liderado pelo bioquímico de Marburg, Gert Bange, relatou suas descobertas em Nature Communications .
As bactérias respondem ao estresse, como deficiência de nutrientes ou calor, com uma adaptação de seu metabolismo, conhecida como resposta rigorosa. "Segundos mensageiros ou hormônios de alarme desempenham um papel central nesse processo", explica Bange. Hormônios de alarme, por exemplo, atuam em processos envolvendo a partícula de reconhecimento de sinal SRP. "SRP é essencial para a formação de proteínas de membrana e secreção de proteínas", explica a colaboradora de Bange, Dra. Laura Czech, principal autora do artigo. A partícula garante que as proteínas cheguem ao seu destino adequado nas membranas da célula.

“Até agora, não se sabia a quais mecanismos regulatórios a partícula de reconhecimento de sinal está sujeita”, diz o coautor Christopher-Nils Mais, pesquisador de doutorado no laboratório de Bange. A equipe de pesquisa realizou experimentos biológicos moleculares, bioquímicos e biológicos estruturais para determinar como os hormônios de alarme interagem com a partícula de reconhecimento de sinal.

Em particular, os pesquisadores produziram micrografias eletrônicas em temperaturas muito baixas, mostrando como o SRP se liga à maquinaria de produção de proteínas.

Aparentemente, os hormônios de alarme impedem que a partícula de reconhecimento de sinal forme um complexo com outras moléculas, o que a impede de realizar sua tarefa de incorporar proteínas na membrana.

“Sob condições ambientais adversas, as células bacterianas podem usar o desligamento de importantes processos metabólicos como um mecanismo de pausa”, explica Gert Bange. Essa quebra permite que os microrganismos diminuam seus processos celulares e metabolismo para que possam se recuperar assim que as condições se tornarem mais favoráveis, supõem os autores. "Inibir a via metabólica que conduz através da partícula de reconhecimento de sinal pode ser um nível adicional de controle celular e pausar para sobreviver durante momentos estressantes", conclui Gert Bange.