El flagelo bacteriano parece una simple cola o látigo. Pero en realidad es un motor giratorio, y quizás el complejo de proteínas más sofisticado que la naturaleza haya desarrollado. En E. coli, estos motores son capaces de velocidades asombrosas; alrededor de 15,000 rpm. (El récord mundial, según un estudio, es para una célula Vibrio que fue "sincronizada a 100,000 rpm por microscopía láser). El flagelo impulsa la célula hacia adelante a velocidades de 20-30 micras por segundo, o aproximadamente 15 longitudes corporales por segundo. Si se escala al tamaño de un guepardo, E. coli *casi* sería el organismo terrestre más rápido. Los movimientos rápidos de un microbio fueron observados por primera vez en 1676 por Antony van Leeuwenhoek, un comerciante de telas holandés. Antonio estaba encantado con el movimiento de sus "animálculos", escribiendo: "Debo decir, por mi parte, que nunca se ha presentado ante mis ojos una vista más agradable que estos muchos miles de criaturas vivientes, vistas todas vivas en una pequeña gota de agua, moviéndose entre sí, cada una de las cuales tiene su propio movimiento". Pero Leeuwenhoek no vio flagelos. Supuso, más bien, que estos animálculos debían estar "provistos de patas" en su lugar. Christian Ehrenberg no describiría adecuadamente los flagelos hasta 1836. Pero sorprendentemente, hasta la década de 1970, ¡nadie sabía realmente cómo giraba el flagelo! En 1973, había dos modelos que competían entre sí: el modelo de onda helicoidal (flexión) y el modelo giratorio (sacacorchos). El primer modelo sugirió que el flagelo se movía hacia adelante y hacia atrás, de lado a lado, para impulsar la célula como una paleta. El modelo de sacacorchos sugirió que todo el flagelo gira como un tornillo. En 1974, el modelo de sacacorchos finalmente ganó. Para dos estudios separados, los científicos colocaron flagelos en portaobjetos de vidrio usando anticuerpos, y observaron cómo las células giraban y giraban como sacacorchos. Y finalmente, solo en el último año, las estructuras de alta resolución del flagelo han revelado MUCHO más sobre su intrincado ensamblaje. La cola está hecha de ~ 20,000 copias autoensamblables de una sola proteína, llamada flagelina. Un "eje de transmisión", o varilla, hace girar la cola y está hecho de 26 subunidades de proteína. Cada "motor" en E. coli consta de 11 estatores, cada uno de los cuales está hecho de 7 proteínas. (Otros tipos de celdas tienen aún más estatores y nadan con torques mucho más altos). El flagelo gira cuando los protones fluyen hacia la célula a través de pequeños canales en estos estatores; similar al agua que corre a través de una turbina. Cada protón hace que una pequeña parte del estator cambie de forma y empuje contra el rotor, empujándolo hacia adelante un paso. Con docenas de estatores funcionando a la vez, estos empujones hacen girar rápidamente la hélice. Estoy escribiendo un ensayo para @AsimovPress sobre esto ahora, y realmente disfruto aprendiendo sobre el flagelo y su historia. Sin embargo, es una estructura extraordinariamente complicada y ha sido un desafío entenderla.