Bakterie mohou uchovávat vzpomínky a předávat je po generace: ScienceAlert

Jednobuněčný organismus bez mozku nebo nervového systému, o kterém by se dalo mluvit, může stále vytvářet vzpomínky a předávat je budoucím generacím, podle nového výzkumu.

Bakterie se šíří všude, Escherichia coli, On je Jedna z nejlépe prozkoumaných forem života Na Zemi však vědci stále objevují nečekané způsoby, jak přežít a rozšířit se.

Vědci z University of Texas a University of Delaware nyní objevili potenciální paměťový systém, který to umožňuje coli bakterie „Pamatujte si“ minulé zážitky na hodiny a generace později.

Tým tvrdí, že pokud je jim známo, tento typ bakteriální paměti nebyl dosud objeven.

Je jasné, že paměť, o které vědci v tomto případě diskutují, není totéž co vědomá lidská paměť.

Místo toho fenomén bakteriální paměti Popsat Jak informace z minulých zkušeností ovlivňují současné rozhodování.

„Baktérie nemají mozek, ale mohou shromažďovat informace ze svého prostředí, a pokud se s tímto prostředím setkávají opakovaně, mohou si tyto informace uložit a později k nim rychle přistupovat pro svůj vlastní prospěch.“ vysvětluje Vedoucím výzkumu je molekulární biolog Souvik Bhattacharya z University of Texas.

Bhattacharyya a zjištění jejich týmu jsou založena na silných korelacích z více než 10 000 bakteriálních „rojových“ testů.

Tyto experimenty byly testem, zda… coli bakterie Buňky na jedné desce se shluknou a vytvoří jedinou migrační hmotu, která se pohybuje stejným motorem. Toto chování obecně označuje, že se buňky spojují, aby efektivně vyhledávaly vhodné prostředí.

Na druhou stranu kdy coli bakterie Buňky se shlukují a vytvářejí lepkavý biofilm, což je způsob, jak kolonizovat povrch živin.

V předběžných experimentech výzkumníci odhalili coli bakterie Buňky byly vystaveny několika různým faktorům prostředí, aby se zjistilo, jaké podmínky vedly k jejich rychlejšímu rojení.

Nakonec tým zjistil, že intracelulární železo bylo nejsilnějším prediktorem toho, zda se bakterie pohybovaly nebo zůstaly na místě.

Nižší hladiny železa byly spojeny s rychlejší a účinnější mobilizací, zatímco vyšší hladiny vedly k sedavějšímu životnímu stylu.

Mezi první generací coli bakterie Zdá se, že jde o intuitivní reakci. Ale poté, co zažily jen jednu událost rojení, buňky, které později v životě zaznamenaly nižší hladiny železa, byly rychlejší a efektivnější v rojení než dříve.

Navíc se tato „železná“ paměť přenáší nejméně do čtyř po sobě jdoucích generací dceřiných buněk, které vznikají rozdělením mateřské buňky na dvě nové buňky.

V sedmé generaci dceřiných buněk se tato železná paměť přirozeně ztrácí, i když ji lze obnovit, pokud ji vědci uměle vylepší.

Autoři studie dosud neurčili molekulární mechanismus za tímto potenciálním paměťovým systémem ani jeho dědičnost, ale silná souvislost mezi intracelulárním železem a chováním mezi generacemi rojení naznačuje, že ve hře je úroveň pokračující kondice.

I když je známo, že genetika hraje roli v… Absolvování „zapamatovaných“ biologických nastavení. Napříč generacemi coli bakterie Regulací „zapnuto“ a „vypnuto“ nastavení specifických genů se vědci domnívají, že krátké trvání dědičnosti znamená, že toto není základní mechanismus.

Železo je u bakterií spojeno s četnými stresovými reakcemi. Že kolem něj vzniklý mezigenerační paměťový systém dává velký evoluční smysl.

Pomoci může paměťový systém na bázi železa coli bakterie Adaptace na špatné podmínky prostředí nebo antibiotika.

Jeden coli bakterie Buňka může Zdvojnásobit během půl hodinyTakže schopnost přenést takovou paměť do dceřiných buněk může být také užitečná v pomalu se měnících prostředích.

„Předtím, než byl v zemské atmosféře kyslík, raný buněčný život využíval železo pro mnoho buněčných procesů.“ On říká Bhattacharya.

„Železo není důležité jen pro vznik života na Zemi, ale také pro evoluci života. Pro buňky má smysl ho takto využívat.“

„Nakonec,“ řekl Bhattacharya uzavírá, „Čím více víme o chování bakterií, tím snazší je s nimi bojovat.“

Studie byla zveřejněna v S lidmi.