Alcuni batteri potrebbero avere una forma rudimentale di memoria

Quando pensiamo ai batteri, pensiamo a semplici organismi unicellulari che esistono essenzialmente per consumare risorse e riprodursi. Non pensano, non sentono o ricordano... o è così? I batteri non hanno cervello e, per quanto ne sappiamo, sono incapaci di pensare. Ma potrebbero reagire a un’esperienza e ricordarla in seguito?

Una nuova ricerca suggerisce che alcuni batteri potrebbero averlo una forma rudimentale di memoria delle loro esperienze nell’ambiente. Potrebbero persino tramandare questa memoria di generazione in generazione attraverso un meccanismo unico. Immergiamoci nelle ultime ricerche che stanno indagando su cosa sanno i batteri e come lo sanno.

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In uno studio innovativo intrapreso presso l’Università del Texas, i ricercatori hanno scoperto una capacità sorprendente nei batteri: la formazione di risposte simili alla memoria. Questi risultati hanno messo alla prova la nostra comprensione del comportamento batterico e potrebbero aprire nuove strade nella ricerca microbica. "I batteri non hanno cervello, ma possono raccogliere informazioni dal loro ambiente e, se incontrano frequentemente quell'ambiente, possono immagazzinare tali informazioni e accedervi rapidamente in seguito a loro vantaggio", ha affermato l'autore principale Souvik Bhattacharyya, che studia gli antibiotici. resistenza negli sciami batterici.

Lo studio si è concentrato sull'Escherichia coli, un organismo modello, per osservare come i batteri rispondono agli stimoli ambientali. Il gruppo di ricerca ha scoperto che l'Escherichia coli può memorizzare in modo efficace i dati degli incontri passati con condizioni specifiche. I livelli di ferro cellulare vengono utilizzati per “ricordare” modelli comportamentali. Questo fenomeno, descritto come memoria basata sul ferro, consente ai batteri di reagire in modo più efficiente agli stimoli familiari attingendo a questa memoria.

I batteri, privi di neuroni e di sistema nervoso, usano i livelli di ferro come spunto per formare risposte simili alla memoria. Livelli elevati di ferro negli organismi unicellulari fanno sì che i batteri formino biofilm e rimangano relativamente stazionari. Al contrario, i batteri con bassi livelli di ferro tendono ad avere un comportamento sciamante, in cui i batteri si muovono collettivamente su una superficie. Sorprendentemente, una volta esposti a bassi livelli di ferro e ad un evento iniziale di sciamatura, i batteri sembrano in grado di “ricordare” questo stato in futuro. Quando messi di nuovo in una situazione simile, questi batteri hanno mostrato una migliore capacità di sciamare, come se si fossero ricordati di come farlo dal loro incontro passato.

Naturalmente, vale la pena notare che i batteri non hanno la vita più lunga. Tuttavia, la memoria basata sul ferro può essere tramandata di generazione in generazione. Non è permanente, ma può durare fino a quattro generazioni. Vengono completamente eliminati naturalmente dalla settima generazione. La manipolazione artificiale dei livelli di ferro può estendere questa durata, suggerendo una complessa interazione tra fattori ambientali e comportamento batterico.

L’attuale teoria è che i batteri siano pronti a sciamare in ambienti a basso contenuto di ferro in modo da poter cercare più ferro per sostenersi. In un ambiente ad alto contenuto di ferro, non è necessario sprecare energia spostandosi, quindi rimanere fermi in un biofilm ha più senso utilizzare le risorse già disponibili.

Questa ricerca ha implicazioni significative per la lotta alle infezioni batteriche e alla resistenza agli antibiotici. Comprendere come i batteri ricordano e rispondono a fattori di stress come l’esposizione agli antibiotici potrebbe portare a strategie terapeutiche più efficaci. I livelli di ferro, in particolare, potrebbero essere un obiettivo per nuovi trattamenti, poiché svolgono un ruolo cruciale nella virulenza batterica, secondo Bhattacharyya,

La scoperta di una forma rudimentale di memoria nei batteri rappresenta un importante progresso nel campo della microbiologia. Evidenzia che questi microrganismi sono molto più sofisticati di quanto potremmo altrimenti immaginare. Sottolinea inoltre la necessità di continuare la ricerca per comprendere i comportamenti dei batteri. Questa conoscenza è vitale per lo sviluppo di nuove strategie per combattere le infezioni batteriche e affrontare la resistenza agli antibiotici. Questi problemi non scompariranno presto. Qualsiasi ricerca che possa illuminarci ulteriormente sui segreti del comportamento batterico potrebbe essere di grande utilità per affrontare questi problemi.

Immagine in primo piano: "Diverse e Coli" di [Mattosauro]

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• Fonte: https://hackaday.com/2023/12/12/some-bacteria-could-have-a-rudimentary-form-of-memory/