I batteri sono dei sopravvissuti consumati. Sono aiutati in questo dalla loro capacità di assimilare il DNA dall'ambiente circostante, che consente loro di acquisire costantemente nuove caratteristiche. I ricercatori dell'Istituto di biofisica Max Planck e dell'Università Goethe di Francoforte hanno ora acquisito nuove informazioni su come esattamente i batteri importano il DNA.

L'assorbimento di materiale genetico estraneo dall'ambiente è un trucco comune utilizzato dai batteri per garantire la loro sopravvivenza. Per esempio, i batteri possono diventare resistenti a sostanze che altrimenti li ucciderebbero. In questo modo, la resistenza viene trasmessa da cellula a cellula. È stato a lungo un mistero come una cellula batterica sia in grado di importare una molecola complessa come il DNA. Il team di ricerca di Francoforte ha ora raggiunto una svolta nel rispondere a questa domanda.

"Abbiamo ottenuto le prime informazioni su una parte di una macchina multiproteica che lega il DNA. La macchina tira il DNA attraverso gli strati cellulari esterni, lo separa in due singoli filamenti e ne assimila uno, " spiega Beate Averhoff. Lavorando con un microscopio crioelettronico con una risoluzione di sette angstrom, ha chiarito la struttura tridimensionale di questa macchina, noto come complesso di secretina, in collaborazione con gruppi di ricerca guidati da Werner Kühlbrandt e Gerhard Hummer.

Hanno scoperto che il complesso sporge dalla parete cellulare come una pistola e porta una "corona" appena scoperta. Studi genetici hanno dimostrato che la corona non è formata dalla stessa proteina secretina. Però, mutazioni nella struttura simile a una pistola causano la disintegrazione della corona, in modo che la cellula batterica non sia più in grado di assorbire il DNA. "Nella corona potremmo aver scoperto un interruttore cruciale per il riconoscimento e il legame del DNA, " afferma Edoardo D'Imprima del Dipartimento di Biologia Strutturale del Max Planck Institute di Francoforte.

I ricercatori ora vogliono identificare la proteina che costituisce la corona. "Il nostro lavoro sta aiutando a migliorare la nostra comprensione di base del trasferimento del DNA. Ma, Certo, vogliamo anche identificare strutture bersaglio che potrebbero inibire il trasferimento del DNA e, Per esempio, arginare la diffusione della resistenza agli antibiotici, "D'Imprima dice.