1. Percependo il loro ambiente:
* Chemorecettori: Queste proteine specializzate sulla membrana delle cellule batteriche rilevano segnali chimici come nutrienti, tossine e cambiamenti di pH.
* Fotorecettori: Alcuni batteri possiedono queste proteine che rilevano la luce, influenzando il loro movimento verso o lontano dalle fonti di luce.
* Altri recettori: I batteri hanno anche recettori per temperatura, pressione osmotica e persino campi magnetici.
2. Rispondendo agli stimoli:
* Chemiotassi: I batteri si muovono verso o lontano da attrattori chimici o repellenti. Usano un metodo "Run-and-Tumble", alternando la direzione dritta e che cambia casualmente.
* Phototaxis: I batteri rispondono alla luce, spostandosi verso di essa (fotopositivo) o lontano da esso (fotonegativo).
* Aerotaxis: I batteri rispondono alla concentrazione di ossigeno, spostandosi verso l'ossigeno se sono aerobici o lontani da esso se sono anaerobici.
* Osmotaxis: I batteri rispondono ai cambiamenti della pressione osmotica, spostandosi verso o lontano da aree ad alta o bassa concentrazione di soluto.
* magnetotaxis: Alcuni batteri contengono magnetosomi, che si comportano come piccole bussole, guidandoli lungo le linee di campo magnetico.
3. Espressione e adattamento genico:
* Transduzione del segnale: Quando i batteri rilevano un cambiamento nel loro ambiente, attivano percorsi di segnalazione che alterano l'espressione genica.
* turni metabolici: I batteri possono regolare il loro metabolismo per utilizzare diverse fonti di nutrienti o far fronte alle tossine.
* Formazione di biofilm: I batteri possono formare comunità complesse chiamate biofilm, fornendo protezione da ambienti difficili e facilitare la comunicazione.
* Resistenza agli antibiotici: I batteri possono sviluppare resistenza agli antibiotici attraverso mutazioni e trasferimento genico, consentendo loro di sopravvivere in presenza di antibiotici.
4. Quorum Sensing:
* Alcuni batteri comunicano tra loro attraverso un processo chiamato Quorum Sensing.
* Rilasciano molecole di segnalazione che si accumulano in concentrazione man mano che la popolazione cresce.
* Ciò consente loro di coordinare il comportamento, come la formazione di biofilm, la produzione di fattori di virulenza e la bioluminescenza.
Esempi di risposte batteriche:
* e. coli: Si sposta verso zuccheri come glucosio e lontano da tossine come il perossido di idrogeno.
* Salmonella: Percepisce l'ambiente all'interno dell'ospite e altera l'espressione genica per causare malattie.
* Vibrio Fischeri: Usa il rilevamento del quorum per coordinare la bioluminescenza, facendoli brillare nel buio quando raggiungono una certa densità.
In sintesi, i batteri sono altamente sensibili a ciò che li circonda. Utilizzano sofisticati meccanismi sensoriali, vie di segnalazione e adattamenti genetici per sopravvivere, prosperare e persino causare malattie in diversi ambienti.