Похожие статьи
Ученые обнаружили, что бактерии способны формировать своеобразную память о том, когда следует разрабатывать стратегии, способные вызвать опасные инфекции у человека, такие как устойчивость к антибиотикам и бактериальные рои, когда миллионы бактерий собираются вместе на одной поверхности.
Открытие, которое может найти применение в профилактике и борьбе с бактериальными инфекциями и антибиотикорезистентными бактериями, связано с общим химическим элементом, который бактериальные клетки могут использовать для создания и передачи этих воспоминаний своим потомкам в последующих поколениях.
Исследователи из Техасского университета в Остине обнаружили, что бактерии E. coli используют уровень железа для хранения информации о различных моделях поведения, которые затем могут быть активированы в ответ на определенные стимулы.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ранее ученые уже наблюдали, что бактерии, которые ранее испытывали роевое поведение (коллективное перемещение по поверхности с помощью жгутиков), улучшают последующее роение. Исследовательская группа, возглавляемая специалистами UT, решила выяснить, почему это происходит. У бактерий нет нейронов, синапсов или нервной системы, поэтому любые воспоминания не похожи на задувание свечей на детском дне рождения. Они больше похожи на информацию, хранящуюся в компьютере.
«У бактерий нет мозга, но они могут собирать информацию из окружающей среды, и если они часто сталкиваются с этой средой, они могут хранить эту информацию и быстро обращаться к ней впоследствии», — поясняет Сувик Бхаттачария, ведущий автор работы и научный сотрудник кафедры молекулярной биологии Калифорнийского университета.
Все сводится к железу, одному из самых распространенных элементов на Земле. Отдельные и свободно живущие бактерии содержат разное количество железа. Ученые заметили, что бактериальные клетки с меньшим содержанием железа лучше роятся. И наоборот, бактерии, образующие биопленки — плотные, липкие коврики из бактерий на твердых поверхностях, — имели высокий уровень содержания железа в своих клетках. Бактерии, обладающие устойчивостью к антибиотикам, также имели сбалансированный уровень железа. Такая память о железе сохраняется на протяжении как минимум четырех поколений и исчезает к седьмому поколению.
Ученые предполагают, что при низком уровне железа в бактериях срабатывает память, которая приводит к появлению быстро перемещающегося мигрирующего роя, ищущего железо в окружающей среде. Когда уровень железа высок, воспоминания подсказывают бактериям, что эта среда является благоприятным местом для их сохранения и формирования биопленки.
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
