С помощью мезоскопического конфокального микроскопа исследователи обнаружили, что бактериальные биопленки пронизаны сетью каналов, которые восстанавливаются после разрушения структуры колонии и не пересекаются между двумя культурами. Вероятно, система каналов нужна для транспорта питательных веществ, и ее можно использовать для доставки антибиотиков вглубь биопленок.

Статья опубликована в журнале The ISME Journal.

Бактерии часто растут в виде биопленок — колоний, которые прикреплены к поверхности и погружены в сложный внеклеточный матрикс. Структура биопленок, которая защищает микроорганизмы от неблагоприятных условий среды, в том числе действия антибиотиков, изучена мало. Дело в том, что обычная оптическая микроскопия позволяет рассматривать либо отдельные бактерии на большом увеличении, либо колонию в целом — но с низким разрешением.

Ученые из шотландского Университета Стратклайда под руководством Лиама Руни (Liam Rooney) исследовали структуру биопленок бактерий Escherichia coli с помощью мезоскопического конфокального микроскопа Mesolens. Это большой объектив с четырехкратным увеличением и числовой апертурой 0,47, что примерно в пять раз больше, чем у обычного объектива с таким увеличением. Микроскоп позволяет регистрировать поле зрения в шесть квадратных миллиметров с боковым разрешением 700 нанометров и аксиальным (в глубину) 7 микрометров — то есть рассматривать отдельные бактерии и структуру целой биопленки одновременно (хотя раньше Mesolens не пробовали применять в микробиологии).