Theo GS.TS Mônica Alonso Cotta, khả năng gây bệnh của vi sinh vật phụ thuộc rất nhiều vào việc tạo ra các tổ hợp đa bào, được gọi là màng sinh học. Sự gắn kết bề mặt của vi khuẩn (sinh vật phù du), qua trung gian là chất kết dính và các chất đa bào ngoại bào ngậm nước (EPS), là một bước quan trọng để hình thành màng sinh học. Một số mầm bệnh có thể điều chỉnh độ bám dính của tế bào, ảnh hưởng đến sự xâm chiếm và độc lực của vật chủ. Một số cơ chế bám dính được sử dụng bởi tế bào vi khuẩn, chẳng hạn như sự thay đổi thành phần EPS trong vòng đời màng sinh học, cũng như cơ chế kích hoạt của chúng, khá khó xác định, đặc biệt là trong giai đoạn đầu của màng sinh học.
Để giải quyết các vấn đề này và xác nhận các mô hình hiện tại về sự hình thành màng sinh học, nhóm nghiên cứu của GS Mônica Alonso Cotta đã phân tích toàn bộ quá trình hình thành màng sinh học của mầm bệnh thực vật Xylella fastidiosa có tầm quan trọng về mặt kinh tế ở độ phân giải đơn bào, sử dụng một số kỹ thuật kính hiển vi quang phổ hoạt động ở cấp độ nano. Kính hiển vi đầu dò quét cho thấy, các dấu hiệu điện và đàn hồi để phân bố EPS theo không gian và thời gian ở các giai đoạn khác nhau trong vòng đời của vi khuẩn, trong khi các phép đo bằng kính hiển vi huỳnh quang đồng tiêu đĩa quay cho phép thăm dò cấu trúc màng sinh học từ những tế bào đầu tiên bám dính trên bề mặt cho đến khi trưởng thành hoàn toàn. Cấu trúc nổi được quan sát, được neo giữ bởi một số tế bào trên bề mặt, tối đa hóa sự phân phối chất dinh dưỡng, đồng thời cho phép tách tế bào khi ứng suất cắt lớn hơn; do đó nó tuân thủ các yêu cầu sinh học của vòng đời vi khuẩn.
Nhóm nghiên cứu cũng đã sử dụng mảng dây nano để thăm dò định lượng lực bám dính của tế bào đơn ex-vivo và vai trò của chất kết dính được thể hiện bởi X.fastidiosa. Lực bám dính lớn hơn ở các cực của tế bào và sự hỗ trợ cơ học bổ sung từ các lớp EPS tiết ra đã được chứng minh, cũng như việc tăng cường lực bám dính trên các bề mặt được phủ chất kết dính XadA1, chứng minh các cơ chế phân tử được phát triển bởi mầm bệnh vi khuẩn để tạo ra khả năng bám dính mạnh hơn vào các mô vật chủ cụ thể.
Nhóm nghiên cứu của GS Mônica Alonso Cotta cũng nhận thấy rằng, mảng dây nano có thể được sử dụng để thăm dò tại chỗ tác dụng ức chế của N-acetyl-cysteine trên màng sinh học Xylella fastidiosa, hiện đang được nghiên cứu như một phương pháp điều trị khả thi cho cây bị nhiễm bệnh. Cuối cùng, việc sử dụng các chất nền có hoa văn để giải quyết các bước chưa được khám phá trong quá trình hình thành màng sinh học, chẳng hạn như quá trình tạo sợi tế bào được tạo ra bằng hóa học để nối các cụm tế bào lân cận và điều này cần được nghiên cứu, thảo luận tiếp.
VH, HH