p Um aspecto da atividade bacteriana é a produção das chamadas vesículas de membrana extracelular (MVs):'pacotes' biológicos envoltos em uma membrana de bicamada lipídica, transportando, por exemplo, material genético. Além de ter funções biológicas específicas, MVs são cada vez mais usados ​​em aplicações nanobiotecnológicas, incluindo entrega de drogas e transporte de enzimas. A fim de compreender melhor os processos que envolvem MVs, uma compreensão completa de suas propriedades físicas é essencial. Em particular, o grau de heterogeneidade das vesículas liberadas por um único tipo de bactéria é um ponto importante. Agora, Azuma Taoka da Universidade de Kanazawa, Nobuhiko Nomura da Universidade de Tsukuba e colegas abordaram esta questão, e demonstrar uma heterogeneidade física anteriormente não reconhecida nas vesículas de membrana de quatro tipos de bactéria. p Os pesquisadores aplicaram microscopia de força atômica de imagem de fase (AFM) para estudar as propriedades físicas dos MVs produzidos por E. coli, P. aeruginosa, P. denitrificans e B. subtilis . Na imagem de fase AFM, uma amostra é 'batida' com uma ponta cantilever oscilante de tamanho nanométrico; o atraso observado na oscilação da ponta em comparação com a oscilação livre fornece uma medida da dissipação de energia devido à interação com a superfície da amostra. Essa dissipação, por sua vez, está relacionado às propriedades físicas da superfície, incluindo adesão, elasticidade e fricção, variações das quais são devidas a diferenças de composição.

p Taoka, Nomura e colegas gravaram imagens de fase de muitos MVs, e os MVs codificados por cores em uma escala que varia de "não aderente / rígido" (baixa adesão, elasticidade e / ou fricção) para "aderente / macio" (alta adesão, elasticidade e / ou fricção). Ao analisar esses mapas, os cientistas descobriram uma grande diversidade de propriedades físicas de MVs. Eles verificaram se os mapas mudaram durante a geração de imagens; as propriedades físicas eram estáveis ​​com o tempo, portanto, a diversidade pode ser considerada uma característica intrínseca dos MVs.

p Os pesquisadores descobriram que a heterogeneidade física é causada por fatores biológicos, já que o tamanho do MV e as mudanças de fase não estão correlacionados. Além disso, eles observaram que diferentes tipos de bactérias formam MVs com diferentes distribuições de propriedades físicas. Finalmente, os cientistas argumentaram que a alta heterogeneidade observada reflete a composição química dos MVs sendo heterogênea.

p O trabalho de Taoka, Nomura e colegas não apenas apresentam importantes insights sobre as propriedades dos MVs produzidos por diferentes bactérias, mas também mostra o poder da mudança de fase AFM como uma ferramenta para vesículas biológicas. Citando os pesquisadores:"Espera-se que o uso dessas técnicas de ponta para mapeamento físico em nanoescala contribua para fornecer mais informações detalhadas sobre a natureza não descoberta de MVs bacterianos e elucidar os mecanismos moleculares que suportam suas funções."