Некоторые бактерии могут иметь рудиментарную форму памяти

Когда мы думаем о бактериях, мы думаем о простых одноклеточных организмах, которые в основном существуют для потребления ресурсов и размножения. Они не думают, не чувствуют и не помнят… или нет? У бактерий нет мозга, и, насколько нам известно, они не способны мыслить. Но могли ли они отреагировать на пережитый опыт и вспомнить его позже?

Новое исследование предполагает, что некоторые бактерии могли элементарная форма памяти своего опыта в окружающей среде. Они могли бы даже передавать эту память из поколения в поколение с помощью уникального механизма. Давайте углубимся в последние исследования, изучающие то, что знают бактерии и откуда они это узнали.

Вы были здесь раньше

В революционном исследовании Исследователи из Техасского университета обнаружили у бактерий удивительную способность: формировать реакции, подобные воспоминаниям. Эти результаты бросили вызов нашему пониманию поведения бактерий и могут открыть новые возможности в микробных исследованиях. «У бактерий нет мозга, но они могут собирать информацию из окружающей среды, и если они часто сталкивались с этой средой, они могут хранить эту информацию и быстро получать к ней доступ позже в своих интересах», — сказал ведущий автор Сувик Бхаттачария, изучающий антибиотики. устойчивость бактериальных роев.

Исследование было сосредоточено на Escherichia coli, модельном организме, чтобы наблюдать, как бактерии реагируют на раздражители окружающей среды. Исследовательская группа обнаружила, что кишечная палочка может эффективно хранить данные о прошлых встречах с конкретными условиями. Уровни клеточного железа используются для «запоминания» моделей поведения. Это явление, описанное как «память на основе железа», позволяет бактериям более эффективно реагировать на знакомые стимулы, используя эту память.

Бактерии, лишенные нейронов и нервной системы, используют уровень железа в качестве сигнала для формирования реакций, подобных воспоминаниям. Высокие уровни железа в одноклеточных организмах заставляют бактерии образовывать биопленки и оставаться относительно неподвижными. И наоборот, бактерии с низким уровнем железа склонны к роению, когда бактерии коллективно перемещаются по поверхности. Примечательно, что после воздействия низкого уровня железа и первоначального роения бактерии, похоже, способны «вспомнить» это состояние в будущем. Когда их снова поместили в аналогичную ситуацию, эти бактерии продемонстрировали улучшенную способность к роению, как если бы они вспомнили, как это произошло, из прошлой встречи.

Конечно, следует отметить, что бактерии не живут долго. Однако железная память может передаваться из поколения в поколение. Это не навсегда, но может сохраняться до четырех поколений. Они полностью исчезают естественным путем в седьмом поколении. Искусственное манипулирование уровнем железа может продлить эту продолжительность, что предполагает сложное взаимодействие между факторами окружающей среды и поведением бактерий.

Текущая рабочая теория заключается в том, что бактерии созданы для того, чтобы роиться в средах с низким содержанием железа, чтобы они могли искать больше железа для поддержания себя. В среде с высоким содержанием железа нет необходимости тратить энергию на передвижение, поэтому оставаться неподвижным в биопленке имеет больше смысла, используя уже имеющиеся ресурсы.

Это исследование имеет важное значение для борьбы с бактериальными инфекциями и устойчивостью к антибиотикам. Понимание того, как бактерии запоминают и реагируют на стрессоры, такие как воздействие антибиотиков, может привести к разработке более эффективных терапевтических стратегий. По словам Бхаттачарьи, уровни железа, в частности, могут стать целью для новых методов лечения, поскольку они играют решающую роль в вирулентности бактерий.

Открытие рудиментарной формы памяти у бактерий является крупным достижением в области микробиологии. Это подчеркивает, что эти микроорганизмы гораздо более сложны, чем мы могли бы себе представить. Это также подчеркивает необходимость продолжения исследований в понимании поведения бактерий. Эти знания жизненно важны для разработки новых стратегий борьбы с бактериальными инфекциями и борьбы с устойчивостью к антибиотикам. Эти проблемы не исчезнут в ближайшее время. Любое исследование, которое может пролить свет на тайны поведения бактерий, может иметь большую ценность в решении этих проблем.

Популярные изображения: "Разнообразие и кишечная палочка» автор [Маттозавр]

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
• Источник: https://hackaday.com/2023/12/12/some-bacteria-could-have-a-rudimentary-form-of-memory/