Egyes baktériumoknak kezdetleges memóriaformájuk lehet

Amikor a baktériumokra gondolunk, egyszerű egysejtű szervezetekre gondolunk, amelyek alapvetően az erőforrások fogyasztására és szaporodására léteznek. Nem gondolnak, nem éreznek, nem emlékeznek… vagy mégis? A baktériumoknak nincs agyuk, és amennyire tudjuk, nem képesek gondolkodni. De vajon reagálhatnak-e egy élményre, és később felidézhetik?

Egy új kutatás azt sugallja, hogy egyes baktériumok rendelkezhetnek az emlékezet kezdetleges formája a környezetben szerzett tapasztalataikról. Ezt az emléket akár generációkon át is továbbadhatják egy egyedülálló mechanizmus révén. Merüljünk el a legújabb kutatásban, amely azt vizsgálja, hogy mit tudnak a baktériumok, és hogyan tudják meg.

Már jártál itt

Egy úttörő tanulmányban A Texasi Egyetemen a kutatók egy meglepő képességet fedeztek fel a baktériumokban: memóriaszerű válaszok kialakulását. Ezek az eredmények megkérdőjelezték a baktériumok viselkedésének megértését, és új utakat nyithatnak a mikrobiális kutatásban. "A baktériumoknak nincs agyuk, de információkat tudnak gyűjteni a környezetükből, és ha gyakran találkoztak ezzel a környezettel, akkor tárolhatják ezeket az információkat, és később gyorsan hozzáférhetnek a saját javukra" - mondta Souvik Bhattacharyya, az antibiotikumokkal foglalkozó vezető szerző. rezisztencia a baktériumrajokban.

A tanulmány az Escherichia colira, egy modellszervezetre összpontosított, hogy megfigyelje, hogyan reagálnak a baktériumok a környezeti ingerekre. A kutatócsoport azt találta, hogy az E. coli hatékonyan képes tárolni az egyes állapotokkal való korábbi találkozások adatait. A sejtek vasszintjét a viselkedési minták „emlékezésére” használják. Ez a jelenség, amelyet vasalapú memóriaként írnak le, lehetővé teszi a baktériumok számára, hogy hatékonyabban reagáljanak az ismerős ingerekre az emlék alapján.

A neuronoktól és idegrendszertől mentes baktériumok a vasszintet jelzésként használják memóriaszerű válaszok kialakítására. Az egysejtű szervezetekben a magas vasszint miatt a baktériumok biofilmeket képeznek, és viszonylag mozdulatlanok maradnak. Ezzel szemben az alacsony vasszintű baktériumok hajlamosak rajzáson menni, ahol a baktériumok együttesen mozognak egy felület felett. Figyelemre méltó, hogy miután alacsony vasszintnek és egy kezdeti rajzási eseménynek vannak kitéve, a baktériumok a jövőben képesek „felidézni” ezt az állapotot. Amikor ismét hasonló helyzetbe kerültek, ezek a baktériumok javult rajzási képességet mutattak, mintha emlékeztek volna múltbeli találkozásukból.

Természetesen érdemes megjegyezni, hogy a baktériumok élete nem a leghosszabb. A vasalapú emlékezet azonban nemzedékeken át örökölhető. Nem állandó, de akár négy generáción keresztül is fennállhat. A hetedik generációra természetesen teljesen eltűnnek. A vasszint mesterséges manipulációja meghosszabbíthatja ezt az időtartamot, ami a környezeti tényezők és a baktériumok viselkedése közötti összetett kölcsönhatásra utal.

A jelenlegi elmélet szerint a baktériumok vasszegény környezetben is rajzanak, így több vasat tudnak keresni önmaguk fenntartásához. Magas vastartalmú környezetben nem kell energiát pazarolni a mozgáshoz, így a biofilmben helyben maradni ésszerűbb a már rendelkezésre álló erőforrások felhasználása.

Ez a kutatás jelentős hatással van a bakteriális fertőzések és az antibiotikum-rezisztencia leküzdésére. Ha megértjük, hogy a baktériumok hogyan emlékeznek és reagálnak azokra a stresszhatásokra, mint az antibiotikum-expozíció, akkor hatékonyabb terápiás stratégiák születhetnek. Bhattacharyya szerint különösen a vasszint lehet az új kezelések célpontja, mivel ezek döntő szerepet játszanak a bakteriális virulenciában.

A baktériumokban a memória kezdetleges formájának felfedezése jelentős eredmény a mikrobiológia területén. Kiemeli, hogy ezek a mikroorganizmusok sokkal kifinomultabbak, mint azt egyébként elképzelnénk. Ez is aláhúzza a folyamatos kutatás szükségességét a bakteriális viselkedés megértésében. Ez a tudás létfontosságú a bakteriális fertőzések és az antibiotikum-rezisztencia elleni küzdelem új stratégiáinak kidolgozásához. Ezek a problémák nem szűnnek meg egyhamar. Bármilyen kutatás, amely további felvilágosítást nyújthat a baktériumok viselkedésének titkairól, nagy értéket képviselhet e kérdések kezelésében.

Kiemelt kép: "Változatos e Coli” szerző: [Mattosaurus]

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://hackaday.com/2023/12/12/some-bacteria-could-have-a-rudimentary-form-of-memory/