Проучване откри уникалната способност на бактериите да съхраняват и пренасят „спомени“

Скорошно проучване показа, че безмозъчните бактерии могат да имат „памет“ от предишни преживявания и изненадващо тази памет се предава на няколко поколения.

Докато хората натрупват безброй спомени през годините, бактериалните спомени са ограничени до определени фактори, като например нивото на желязо. Това подпомага адаптирането на бактериите към заобикалящата ги среда.

Според изследователи от Тексаския университет (UT) в Остин, E. coli е създала естествена биологична система, в която нивата на желязото функционират като спусък, което води до създаването на вид памет в бактериите, която регулира тяхното поведение.

Тези открития могат да бъдат полезни за намаляване на бактериалните инфекции и за борба с нарастващия проблем с антибиотичната резистентност, се казва в съобщението за пресата.

Бактериална памет под формата на желязо

Учените разкриха, че бактериите E. coli използват нивата на желязо, за да запазят информация за различни поведения. В отговор на определени стимули тези съхранени знания могат да бъдат задействани и активирани.

„Бактериите нямат мозък, но могат да събират информация от околната среда и ако са се сблъсквали често с нея, могат да съхраняват тази информация и да имат бърз достъп до нея по-късно в своя полза.“

казва Сувик Бхатачария, водещ автор и научен сътрудник по молекулярни бионауки в UT

Тази памет, базирана на желязото, може да помогне на бактериите да определят кога да възприемат стратегии, които представляват риск за човешкото здраве. Тези стратегии включват развиване на резистентност към антибиотици и формиране на бактериални рояци, при които милиони бактерии се събират на една повърхност.

В рамките на проучването са проведени над 10 000 теста на бактерии и е установено, че клетките съхраняват памет под формата на клетъчни нива на желязо.

Установено е, че отделните бактерии, които съществуват самостоятелно, имат различни нива на желязо.

Установено е, че бактериите с антибиотична толерантност имат балансирани нива на желязо. Забележително е, че това поведение, свързано с желязото е продължило поне четири поколения, преди да изчезне до седмото поколение, което предполага, че тези „железни спомени“ в бактериалното поведение имат времеви аспект.

„Преди да има кислород в земната атмосфера, ранният клетъчен живот е използвал желязо за много клетъчни процеси. Желязото е от решаващо значение не само за възникването на живота на Земята, но и за еволюцията на живота. Логично е клетките да го използват по този начин“, добави Бхатачария.

Изследователите предлагат теория, която предполага, че когато нивата на желязо са ниски, бактериалните спомени се активират, което подтиква формирането на бързо движещ се „рояк“ от бактерии, който да търси желязо в заобикалящата среда. Когато обаче нивата на желязо са високи, бактериите развиват биофилм, тъй като средата е подходяща за престой.