Ser capaz de medir la polaridad eléctrica – que indica cómo se reacciona a un campo eléctrico externo – de una única célula bacteriana puede arrojar luz sobre los componentes bioquímicos de la bacteria, así como sobre su estructura interna, abriendo así nuevas posibilidades para los estudios analíticos y nuevas exploraciones para evaluar sus propiedades biológicas críticas, como la adherencia, la virulencia o la viabilidad.
Los investigadores han usado en su estudio el microscopio de fuerza electrostática cuantitativa (EFM, del inglés). Se trata de una técnica que ha sido recientemente desarrollada y aplicada con éxito para medir las propiedades eléctricas de nano-objetos 3D tales como nanopartículas o virus. El EFM detecta las propiedades eléctricas de la célula bacteriana, incluyendo toda su región citoplasmática, y así es capaz de proporcionar una gran cantidad de información sobre la respuesta eléctrica de una bacteria.
De esta manera, los investigadores han cuantificado la respuesta de polarización eléctrica de cuatro tipos de bacterias – Lactobacilus sakei, Salmonella Typhimurium, Escherchia coli y Listeria innocua, los cuales tienen o bien relevancia clínica o bien industrial. Los resultados han revelado diferencias importantes entre bacterias Gram-negativas y Gram-positivas.
Estudios eléctricos anteriores – que hasta ahora sólo se han podido llevar a cabo en poblaciones bacterianas que involucran a millones de células bacterianas, y no en las células individuales – han permitido a los investigadores poder detectar bacterias en un ambiente, contarlas y diferenciarlas, determinar su viabilidad, distinguir mutantes incluso entre los genotipos muy similares, y separarlos de otras células. El hecho de que esta nueva técnica permita la medición de las propiedades eléctricas de las células individuales sin la necesidad de la separación permite cuantificar con precisión la heterogeneidad dentro de una misma población.
—
Artículo de referencia: Daniel Esteban-Ferrer, Martin A. Edwards, Laura Fumagalli, Antonio Juárez, and Gabriel Gomila (2014). Electric Polarization Properties of Single Bacteria Measured with Electrostatic Force Microscopy. ACS Nano, 8 (10), pp 9843–9849
