Bacteriile pot stoca amintiri și le pot transmite de-a lungul generațiilor: ScienceAlert

Un organism unicelular fără creier sau sistem nervos despre care să vorbim poate încă să formeze amintiri și să transmită acele amintiri generațiilor viitoare, potrivit unor noi cercetări.

Bacteriile răspândite peste tot, Escherichia coli, El este Una dintre cele mai bine studiate forme de viață Pe Pământ, totuși oamenii de știință încă descoperă modalități neașteptate de a supraviețui și de a se răspândi.

Cercetătorii de la Universitatea din Texas și de la Universitatea din Delaware au descoperit acum un potențial sistem de memorie care permite acest lucru bacterii coli „Amintiți-vă” experiențele trecute ore și generații mai târziu.

Echipa spune că, după cunoștințele lor, acest tip de memorie bacteriană nu a fost descoperit înainte.

Este clar că memoria pe care oamenii de știință o discută în acest caz nu este aceeași cu memoria umană conștientă.

Fenomenul memoriei bacteriene în schimb Descrie Modul în care informațiile din experiențele trecute afectează luarea actuală a deciziilor.

„Bacteriile nu au creier, dar pot aduna informații din mediul lor și, dacă întâlnesc acel mediu în mod repetat, pot stoca acele informații și le pot accesa rapid mai târziu în beneficiul lor”. El explica Cercetatorul principal este biologul molecular Souvik Bhattacharya de la Universitatea din Texas.

Bhattacharyya și descoperirile echipei lor se bazează pe corelații puternice de la peste 10.000 de teste bacteriene „roirii”.

Aceste experimente au fost un test pentru a vedea dacă… bacterii coli Celulele de pe o placă se vor grupa pentru a forma o singură masă migratoare care se mișcă cu același motor. Acest comportament indică în general că celulele se unesc pentru a căuta eficient un mediu adecvat.

Pe de altă parte când bacterii coli Celulele se adună împreună pentru a forma un biofilm lipicios, care este modul lor de a coloniza o suprafață de nutrienți.

În experimentele preliminare, cercetătorii au dezvăluit bacterii coli Celulele au fost expuse la mai mulți factori de mediu diferiți pentru a afla ce condiții le-au determinat să roiască mai repede.

În cele din urmă, echipa a descoperit că fierul intracelular a fost cel mai puternic predictor al bacteriilor care s-au mișcat sau au rămas pe loc.

Nivelurile mai scăzute de fier au fost asociate cu o mobilizare mai rapidă și mai eficientă, în timp ce nivelurile mai mari au dus la un stil de viață mai sedentar.

Printre prima generație bacterii coli celule, acesta pare a fi un răspuns intuitiv. Dar după ce au experimentat doar un singur eveniment de roire, celulele care au experimentat niveluri mai scăzute de fier mai târziu în viață au fost mai rapide și mai eficiente la roi decât înainte.

Mai mult, această memorie „de fier” este transmisă la cel puțin patru generații succesive de celule fiice, care se formează prin diviziunea celulei mamă în două celule noi.

Până la a șaptea generație de celule fiice, acea memorie de fier se pierde în mod natural, deși poate fi restaurată dacă oamenii de știință o îmbunătățesc artificial.

Autorii studiului nu au determinat încă mecanismul molecular din spatele acestui potențial sistem de memorie sau ereditabilitatea acestuia, dar asocierea puternică dintre fierul intracelular și comportamentul de roire între generații sugerează că există un nivel de condiționare continuă în joc.

În timp ce genetica este cunoscută că joacă un rol în… Trecerea setărilor biologice „rememorate”. De-a lungul generațiilor bacterii coli Prin reglarea setărilor „pornit” și „dezactivat” ale unor gene specifice, cercetătorii cred că durata scurtă a eredității înseamnă că acesta nu este mecanismul de bază aici.

Fierul este asociat cu multiple răspunsuri la stres la bacterii. Că un sistem de memorie intergenerațional format în jurul lui are mult sens evolutiv.

Sistemul de memorie pe bază de fier poate ajuta bacterii coli Adaptare la condiții de mediu proaste sau antibiotice.

unu bacterii coli Celula poate Dublați într-o jumătate de orăDeci, capacitatea de a transfera o astfel de memorie la celulele fiice poate fi, de asemenea, utilă în medii care se schimbă lent.

„Înainte de a exista oxigen în atmosfera Pământului, viața celulară timpurie folosea fier pentru multe procese celulare.” El spune Bhattacharya.

„Fierul nu este important doar în originea vieții pe Pământ, ci și în evoluția vieții. Are sens ca celulele să-l folosească în acest fel”.

„În cele din urmă”, a spus Bhattacharya El conchide, „Cu cât știm mai multe despre comportamentul bacteriilor, cu atât este mai ușor să le combatem.”

Studiul a fost publicat în Cu oameni.