آلية جديدة ومثيرة للدهشة لإزالة البكتيريا من أجنحة اليعسوب، دون الاتصال الجسدي لغشاء الخلية البكتيرية بسطح الأجنحة.
بقلم: يائيل هالفمان كوهين
يعد السطح في الطبيعة، والذي غالبًا ما يتم تصميمه بتضاريس مختلفة نانومترية، أمرًا بالغ الأهمية لتكيف الكائن الحي وبقائه على قيد الحياة. فجلد سمك القرش، على سبيل المثال، يتفوق في إبعاد البكتيريا بفضل بنية الأسنان النانوية، التي تمنع المستعمرات البكتيرية من الانتشار على الجلد.
وقد نشرت الدراسة مؤخرا في المجلة الأكاديمية المواد التطبيقية والواجهات دراسة تفاعل بكتيريا E. coli مع أجنحة اليعسوب. لاحظ الباحثون وجود سمة غير عادية في أجنحة اليعسوب. وبينما قدرت دراسات سابقة أن أجنحة اليعسوب لديها القدرة على القضاء على البكتيريا بفضل بنية نانومترية تذكرنا بسرير من الأشواك أو الأعمدة، اكتشف الباحثون أن الأشواك ليست ذات طول موحد، بل بأطوال متفاوتة. واتضح أيضًا في الدراسة أن الخلايا البكتيرية لم تتلامس جسديًا مع السطح. أطلقت البكتيريا جزيئات هيكلية تعمل كغراء، وقد لصقت البكتيريا بالأجنحة. كان من الممكن أن تبقى البكتيريا على قيد الحياة لو بقيت في مكانها، ولكن أثناء تحركها، تمسكت المسامير بإحكام بالغراء، وتسببت قوى القص المطبقة عليها في تمزيق البكتيريا إلى أجزاء، مما أدى إلى انسكاب محتوياتها الخلوية.
ويعتزم الباحثون إجراء تجارب إضافية من أجل فهم ما إذا كانت هذه الآلية تعمل على أنواع مختلفة من البكتيريا، بخلاف النوع الذي تم اختباره (على سبيل المثال، غير الصوتية)، وكذلك لاختبار ما إذا كانت المسامير ذات الارتفاع نفسه سيكون لها تأثير مماثل في التمزق. البكتيريا.
إن إزالة البكتيريا والقضاء عليها له أهمية بالنسبة للاحتياجات الطبية والصحية. يمكن أن تؤدي النتائج إلى تطوير الأسطح المحاكاة الحيوية المضادة للبكتيريا والقضاء على الحاجة إلى الطلاءات الكيميائية المضادة للبكتيريا. ومن المعروف أن الاستخدام المكثف للمواد الكيميائية قد يتسبب في تطور المقاومة لدى البكتيريا، وهي حالة قد تكون قاتلة. يمكن لآلية هيكلية ذكية وأنيقة تعتمد على هيكل أجنحة اليعسوب أن تحقق الأداء المطلوب بكفاءة أكبر.
