Nekatere bakterije bi lahko imele osnovno obliko spomina

Ko pomislimo na bakterije, pomislimo na preproste enocelične organizme, ki v osnovi obstajajo zato, da porabljajo vire in se razmnožujejo. Ne razmišljajo, čutijo ali se spominjajo ... ali pač? Bakterije nimajo možganov in kolikor vemo, niso sposobne razmišljati. Toda ali bi se lahko odzvali na izkušnjo in se je pozneje spomnili?

Nove raziskave kažejo, da bi lahko nekatere bakterije rudimentarna oblika spomina svojih izkušenj v okolju. Preko edinstvenega mehanizma bi ta spomin lahko celo prenašali iz generacije v generacijo. Poglobimo se v najnovejšo raziskavo, ki raziskuje, kaj bakterije vedo in kako to vedo.

Tukaj ste že bili

V prelomni študiji ki so jih izvedli na Univerzi v Teksasu, so raziskovalci odkrili presenetljivo zmožnost bakterij: oblikovanje spominu podobnih odzivov. Te ugotovitve so izzvale naše razumevanje vedenja bakterij in bi lahko odprle nove poti v raziskavah mikrobov. "Bakterije nimajo možganov, vendar lahko zbirajo informacije iz svojega okolja, in če so se s tem okoljem pogosto srečevale, lahko shranijo te informacije in do njih pozneje hitro dostopajo v njihovo korist," je povedal glavni avtor Souvik Bhattacharyya, ki preučuje antibiotike. odpornost v bakterijskih rojih.

Študija se je osredotočila na Escherichia coli, modelni organizem, da bi opazovala, kako se bakterije odzivajo na okoljske dražljaje. Raziskovalna skupina je ugotovila, da lahko E. coli učinkovito shrani podatke o preteklih srečanjih s posebnimi pogoji. Raven železa v celicah se uporablja za »zapomnitev« vedenjskih vzorcev. Ta pojav, opisan kot spomin na osnovi železa, omogoča bakterijam, da se učinkoviteje odzovejo na znane dražljaje s črpanjem iz tega spomina.

Bakterije, ki nimajo nevronov in živčnega sistema, uporabljajo ravni železa kot iztočnico za oblikovanje odzivov, podobnih spominu. Visoke ravni železa v enoceličnih organizmih povzročijo, da bakterije tvorijo biofilme in ostanejo razmeroma nepremične. Nasprotno pa so bakterije z nizko vsebnostjo železa ponavadi podvržene rojenju, kjer se bakterije kolektivno premikajo po površini. Zanimivo je, da se zdi, da se bakterije, ko so enkrat izpostavljene nizki ravni železa in začetnemu dogodku rojenja, to stanje v prihodnosti »prikličejo«. Ko so te bakterije znova postavljene v podobno situacijo, so pokazale izboljšano sposobnost rojenja, kot da bi se tega spomnile iz preteklega srečanja.

Seveda velja omeniti, da bakterije nimajo najdaljšega življenja. Vendar pa se spomin na osnovi železa lahko prenaša iz generacije v generacijo. Ni trajno, vendar lahko traja do štiri generacije. S sedmo generacijo so povsem naravno izločeni. Umetna manipulacija ravni železa lahko podaljša to trajanje, kar kaže na zapleteno medsebojno delovanje med okoljskimi dejavniki in vedenjem bakterij.

Sedanja delujoča teorija je, da so bakterije pripravljene na roj v okoljih z nizko vsebnostjo železa, da lahko iščejo več železa za preživetje. V okolju z visoko vsebnostjo železa ni potrebe po izgubljanju energije za premikanje, zato je mirovanje v biofilmu bolj smiselno za uporabo razpoložljivih virov, ki so že pri roki.

Ta raziskava ima pomembne posledice za boj proti bakterijskim okužbam in odpornosti na antibiotike. Razumevanje, kako si bakterije zapomnijo in se odzivajo na stresorje, kot je izpostavljenost antibiotikom, bi lahko vodilo do učinkovitejših terapevtskih strategij. Zlasti ravni železa bi lahko bile tarča novih zdravljenj, saj igrajo ključno vlogo pri virulenci bakterij, pravi Bhattacharyya,

Odkritje rudimentarne oblike spomina pri bakterijah je velika pridobitev na področju mikrobiologije. Poudarja, da so ti mikroorganizmi veliko bolj sofisticirani, kot bi si sicer lahko predstavljali. Prav tako poudarja potrebo po nadaljnjih raziskavah razumevanja vedenja bakterij. To znanje je bistvenega pomena za razvoj novih strategij za boj proti bakterijskim okužbam in boj proti odpornosti na antibiotike. Te težave ne bodo kmalu izginile. Vsaka raziskava, ki bi nas lahko dodatno razsvetlila glede skrivnosti obnašanja bakterij, bi lahko bila zelo pomembna pri reševanju teh vprašanj.

Predstavljena slika: “Raznolika in Coli” avtor [Mattosaurus]

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://hackaday.com/2023/12/12/some-bacteria-could-have-a-rudimentary-form-of-memory/