تمكن علماء بالمملكة المتحدة من التقاط صورا اكثر دقة للبكتريا الحية وسلطوا الضوء على الطبقة الخارجية الواقية التي تجعل قتل بعضها صعبا للغاية .
و كشفت الصور الملتقطة أن تلك البكتيريا تمتلك غشاء خارجيا واقيا، لا يمكن اختراقه بشكل موحد فهي في الواقع تحتوي على نقاط أقوى وأضعف على أسطحها.
و بحسب روسيا اليوم ، يتكون الغشاء الخارجي لدى هذه البكتيريا من شبكات كثيفة من اللبنات البروتينية وفيما بينهما، توجد "بقع" خالية من البروتين من السلاسل السكرية المعروفة باسم جليكوليبيدات.
ويمنع الغشاء الخارجي الصلب للبكتيريا المضادات الحيوية من اختراق جدار الخلية، ما يجعل مقاومة مضادات الميكروبات للبكتيريا مثل السالمونيلا والإشريكية القولونية، أمرا خطرا.
وقامت جورجينا بين، الباحثة في مختبر هوجينبوم، بتشغيل إبرة صغيرة لا يزيد عرضها عن بضعة نانومترات على بكتيريا E. coli الحية ومكنتها العملية، المعروفة باسم الفحص المجهري للقوة الذرية، من تصوير الهياكل الجزيئية على سطح الكائن الحي.
وتمكنت بين من تصوير السطح الكامل لبكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli)، "بدقة عالية بشكل مذهل تقل عن خمسة نانومترات"، حوالي 1/10000 من سمك شعرة الإنسان.
وكان الفريق يعلم بالفعل أن الغشاء الخارجي كثيف، لكن الصور الناتجة كشفت أنه مليء بالثقوب المجهرية المكونة من البروتينات.
وقال الباحثون إن هذه الثقوب تسمح للمواد الغذائية بالدخول مع إبعاد السموم.
"تظهر الصورة المدرسية للغشاء الخارجي للبكتيريا البروتينات الموزعة على الغشاء بطريقة غير مرتبة، ومختلطة جيدا مع اللبنات الأساسية الأخرى للغشاء".
وأضافت أن هذه الصور تدحض ذلك، حيث تبين أن البقع الدهنية مفصولة عن شبكات البروتين، "تماما مثل الزيت المنفصل عن الماء، وفي بعض الحالات تشكل فجوات في درع البكتيريا".
وأوضحت أن النتائج تعني أن العلماء يمكنهم "البدء في استكشاف ما إذا كان هذا الترتيب مهما بالنسبة لوظيفة الغشاء وسلامته ومقاومته للمضادات الحيوية وكيف يكون ذلك".
وقال المعد المشارك بارت هوجينبوم، عالم الفيزياء الحيوية بجامعة كوليدج لندن، إن معرفة أن هناك "فجوات صغيرة في البقع التي لا تحتوي على بروتين'' تشير إلى أنه قد تكون هناك نقاط ضعف يمكن استهدافها بالمضادات الحيوية.
وأضاف هوجينبوم: "الغشاء الخارجي هو حاجز هائل ضد المضادات الحيوية وهو عامل مهم في جعل البكتيريا المعدية مقاومة للعلاج الطبي ومع ذلك، لا يزال من غير الواضح نسبيا كيفية وضع هذا الحاجز معا، ولهذا السبب اخترنا دراسته بمثل هذه التفاصيل"
وأجرى الدراسة، التي نشرت في Proceedings of the National Academy of Sciences، فريق هوجينبوم في UCL، إلى جانب باحثين في المختبر الفيزيائي الوطني، كينجز كوليدج لندن، وجامعة أكسفورد وجامعة برينستون.
