Бактерия Neisseria gonorrhoeae контролирует механические взаимодействия между клетками с расширениями, называемыми пилями. Эти стержневидные структуры функционируют как крюки для захвата между клетками: пили разных клеток захватываются, а затем укорачиваются. Это создает механические силы между ячейками. С помощью целевых генетических модификаций исследовательской группе удалось управлять степенью сцепления между пилями и, следовательно, силами взаимодействия между клетками.
Эти силы были измерены с помощью нанотехнологий. В смеси бактерий, которые взаимодействуют друг с другом в разной степени, клетки рассортировали себя в соответствии с механическими силами, которые они оказывают друг на друга.
В целом, исследование показало, что различные механические взаимодействия между бактериями могут определять архитектуру биопленок. Подобные механизмы уже были идентифицированы в позиционировании клеток в эмбриональном развитии.
Таким образом, исследование выявило фундаментальное сходство в процессах развития биопленок и эмбрионов: дифференциальные физические взаимодействия между клетками важны для их сортировки. В будущем вопрос будет в том, насколько эта сортировка клеток усиливает устойчивость биопленки к внешнему стрессу.