Bacteriile au „amintiri” pe care le pot transmite generațiilor următoare

Descoperirea că bacteriile au „amintiri” are implicații pentru tratarea și prevenirea infecțiilor bacteriene și poate ajuta la combaterea rezistenței la antibiotice.

Bacteriile, în ciuda lipsei de neuroni, sinapse și a unui sistem nervos, sunt capabile să formeze ceva asemănător memoriei, arată noi cercetări. Mai mult, bacteriile au „amintiri” și le pot transmite urmașilor lor pentru cel puțin patru generații.

• Neutrinii ar putea fi cheia pentru studierea nucleului Soarelui
• Oamenii de știință au găsit 128 de sateliți noi în jurul lui Saturn

Noua descoperire nu înseamnă că bacteriile pot deveni nostalgice atunci când se gândesc la trecut,dar ele își pot forma o anumită memorie bazată pe nivelurile de fier celular disponibil.

Bacteriile au „amintiri” fără să aibă creier. Cum este posibil?

„Bacteriile nu au creier, dar ele pot colecta informații din mediul lor și, dacă au întâlnit frecvent acel mediu, pot stoca acele informații și le pot accesa rapid ulterior în beneficiul lor”, a declarat autorul principal al studiului, Souvik Bhattacharyya.

Pentru a investiga acest fenomen, Bhattacharyya și colegii săi au studiat organismul-model Escherichia coli, descoperind că acesta utilizează nivelurile de fier pentru a „ține minte” anumite comportamente, care pot fi apoi activate în răspuns la aceiași stimuli.

Bacteriile au niveluri variabile de fier, extrem de importante pentru metabolismul lor celular. Cercetătorii au constatat că cele cu niveluri mai scăzute ale acestui element erau mai pricepute în formarea unor grupuri coezive, adică erau mai bune în a se aduna și a se deplasa pe o suprafață ca o masă unitară. În schimb, cele cu mai mult fier în celule tindeau să rămână pe loc, formând biofilme, scrie IFL Science.

Se pare că după ce au fost expuse la un eveniment inițial de grupare, bacteriile expuse la niveluri scăzute de fier celular au reușit să formeze grupuri chiar mai eficiente decât înainte, ca și cum ar fi avut o amintire a acestui comportament.

„Noi arătăm că o experiență anterioară de grupare este reținută atunci când Escherichia coli întâlnește o suprafață nouă, îmbunătățindu-și eficiența viitoare de grupare”, scriu autorii studiului.

Aceste „amintiri” bazate pe fier au persistat timp de patru generații, dar s-au pierdut natural până la a șaptea. Cu toate acestea, manipularea artificială a nivelurilor de fier a permis persistența lor pentru mult timp, au descoperit cercetătorii.

La ce folosește memoria bacteriilor?

Ei speculează că aceste amintiri microbiene s-ar putea să fi evoluat astfel încât atunci când nivelurile de fier sunt scăzute, să fie declanșat comportamentul de grupare, permițându-le bacteriilor să caute fier în mediul lor. Pe de altă parte, când nivelurile de fier sunt ridicate, acestea pot sta pe loc.

„O memorie bazată pe fier ar putea oferi avantajul de a furniza un centru care conectează diverse răspunsuri la stres, cum ar fi supraviețuirea la antibiotice și biofilmele”, explică cercetătorii. Prin urmare, acest lucru reprezintă o nouă direcție demnă de explorat în eforturile noastre de a combate infecțiile bacteriene și rezistența la antibiotice.

„Nivelurile de fier sunt cu siguranță o țintă pentru terapii, deoarece fierul este un factor important în virulență”, a spus Bhattacharyya.

Studiul este publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences.

Vă recomandăm să citiți și:

Copiii care beau sucuri cafeinizate, mai predispuși să consume alcool în anul următor

Test de cultură generală. De câte ori bate inima pe zi?

Efectul surprinzător al căpșunilor asupra creierului pe măsură ce îmbătrânim

Inteligența Artificială ar putea ajuta la prevenirea morții cardiace subite