p As populações de bactérias que cooperam têm mais probabilidade de sobreviver em habitats em mudança, nova pesquisa mostra. p Dr. Mauro Mobilia, da Universidade de Leeds, e o professor Erwin Frey e Karl Wienand, da Ludwig-Maximilians-University em Munique, modelaram matematicamente colônias bacterianas competindo em um ambiente com quantidades de recursos que flutuam aleatoriamente.

p Suas descobertas, publicado em Cartas de revisão física , mostraram que um ambiente que muda aleatoriamente pode criar um campo de jogo nivelado entre as bactérias autossuficientes e as bactérias que trabalham juntas.

p Como outras comunidades biológicas, coletivos bacterianos se envolvem em interações sociais que promovem sua sobrevivência. Por exemplo, bactérias cooperantes que produzem e secretam compostos que estimulam o crescimento de colônias são encontradas em muitas populações de bactérias, apesar do fato de usarem uma grande quantidade de sua energia.

p Em um ambiente estável, uma cepa bacteriana que faz esse sacrifício de energia freqüentemente morre porque não pode se reproduzir na mesma taxa que a bactéria que está "liberando". Usando modelos matemáticos, os pesquisadores foram capazes de simular ambientes onde vários tamanhos de comunidades de bactérias cooperativas e autônomas tiveram que competir para alternar aleatoriamente os níveis de recursos.

p O estudo mostrou que uma mudança aleatória de abundância de recursos para escassez reduz o tamanho de uma comunidade bacteriana, dando à bactéria cooperante uma chance de lutar contra seus rivais aproveitadores.

p Coautor do estudo, Dr. Mobilia, da Escola de Matemática de Leeds, disse:"Geralmente, os ambientes onde você encontra bactérias estão mudando constantemente. Nossos corpos, por exemplo, com seus níveis sempre mutáveis ​​de hormônios e nutrientes, fornecer um ambiente altamente variável para vários microrganismos.

p "O estudo mostrou que uma mudança aleatória da abundância de recursos para a escassez reduz o tamanho de uma comunidade bacteriana, dando à bactéria cooperante uma chance de lutar contra seus rivais aproveitadores. "

p Primeiro autor Karl Wienand, um biofísico da LMU Munique, disse:“Parte do comportamento cooperativo das bactérias pode parecer diferente da conhecida ideia de 'sobrevivência do mais apto'. As bactérias não têm cérebros ou convenções sociais para impor a cooperação, mas ao analisar os efeitos combinados do meio ambiente e da população sobre a sobrevivência de uma cepa bacteriana, nossos modelos mostram que um ambiente variável permite que as bactérias superem o preço da cooperação. "

p As bactérias são geralmente consideradas organismos não sofisticados, mas há evidências que mostram que as comunidades microbianas são sistemas complexos, com bactérias tendo relações intrincadas com seu ambiente e entre si.

p O Dr. Mobilia disse:"Mais trabalho de modelagem é necessário, mas nossa abordagem pode ser usada para estudar diferentes tipos de interação e cooperação bacteriana para desvendar ainda mais a vida social das bactérias.

p "Uma melhor compreensão da maneira como as bactérias interagem com seu ambiente pode até ter um impacto sobre a melhor forma de cultivar cepas de bactérias e como tratar infecções bacterianas."