Le moteur flagellaire bactérien (BFM) est le moteur rotatif qui fait tourner chaque flagelle bactérien, permettant le mouvement chez de nombreuses bactéries motiles. Le couple est fourni par des unités de stator, des canaux ioniques à force ionique connus pour s'assembler dynamiquement dans le BFM. Ce renouvellement est mécanosensible, le nombre d'unités engagées dépendant de la charge visqueuse subie par le moteur à travers le flagelle.
Dans ce travail, nous mesurons directement la cinétique d'arrivée et de départ des unités de stator dans des moteurs individuels par l'analyse d'enregistrements à haute résolution de la vitesse du moteur, tout en faisant varier dynamiquement la charge sur le moteur via un couple magnétique externe.
Les vitesses cinétiques obtenues, robustes par rapport aux détails du modèle d'adsorption appliqué, indiquent que la durée de vie d'une unité de stator assemblée augmente lorsqu'une force plus élevée est appliquée à son point d'ancrage dans la paroi cellulaire. Cela fournit des preuves solides qu'une liaison catch-bond (une liaison renforcée plutôt qu'affaiblie par la force) entraîne la mécanosensibilité du complexe moteur flagellaire.
Ces résultats ajoutent le BFM à une liste courte, mais croissante, de systèmes démontrant des liaisons catch-bond, suggérant que cette «stratégie moléculaire» est un mécanisme répandu pour détecter et répondre au stress mécanique. Nous proposons que l'adhésion, force-dependent, du stator permet à la cellule de s'adapter à une viscosité hétérogène et peut finalement jouer un rôle dans la détection de surface pendant l'essaimage et la formation de biofilm.