• Виктор
  • Статьи
  • 2 мин. чтения

У бактерий нашли способность хранить «воспоминания» и передавать их по наследству


Бактерии E. Coli под микроскопом / © National Institutes of Health / Автор: Артем Фомин

Исследователи заметили, что бактерии, имевшие опыт роения, то есть коллективного перемещения по поверхности с помощью жгутиков, в последующем эффективнее участвовали в таком типе движения. Но у бактерий ведь нет нейронов, синапсов и нервной системы, которые обеспечивали бы формирование воспоминаний, как у людей. Разобраться, почему так происходит, решили специалисты в области молекулярной биологии из Техасского университета в Остине (США).

В своей работе, которую опубликовал журнал Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые выполнили более 10 тысяч анализов и установили, что у бактерий кишечной палочки (Escherichia coli) триггером «запоминания» информации о формах поведения, которое в последующем может активироваться в ответ на определенные стимулы, служит уровень клеточного железа.

«У бактерий нет мозга, но они способны получать информацию из окружающей их среды. Если они часто сталкиваются с такими условиями, то могут хранить информацию об этом и быстро получать к ней доступ в дальнейшем», — пояснил ведущий автор исследования Сувик Бхаттачария (Souvik Bhattacharyya).

Железо — один из самых распространенных химических элементов на земле, играющий центральную роль в клеточном метаболизме. У одиночных, свободно мигрирующих бактерий уровень железа варьируется. Наблюдения показали, что бактерии с низким содержанием железа активнее и эффективнее роились. Напротив, микроорганизмы, образующие биопленку, то есть слой бактерий на поверхности, отличались высоким содержанием клеточного железа. Сбалансированный уровень железа оказался характерен и для устойчивых к антибиотикам бактерий.

Как выяснили исследователи, такая память о железе передается материнской клеткой дочерним как минимум до четвертого поколения, а если менять уровни железа искусственно, то может сохраняться намного дольше.

«До появления кислорода в атмосфере Земли ранние клеточные формы жизни использовали железо во многих процессах. Этот элемент крайне важен не только для зарождения жизни на нашей планете, но и для ее эволюции. Вполне логично, что клетки используют железо таким образом», — добавил Бхаттачария.

На видео — роение бактерий под микроскопом / © The University of Texas at Austin

Ученые полагают, что «память» бактерий срабатывает при низком уровне железа и это запускает процесс роения, при котором микроорганизмы начинают быстро перемещаться в поисках среды с более высоким содержанием железа. Когда же уровень железа высок, «память» подсказывает: это благоприятная среда, подходящая, чтобы в ней остаться и сформировать биопленку.

По мнению авторов работы, их открытие поможет в выработке более эффективных стратегий для предотвращения распространения бактериальных инфекций. Кроме того, новые знания о поведении бактерий пригодятся для борьбы с устойчивыми к антибиотикам микроорганизмами.


Source: https://oaoo.ru/biolog/y-bakterii-nashli-sposobnost-hranit-vospominaniia-i-peredavat-ih-po-nasledstvy.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Как астероид, убивший динозавров, подарил современной земле жизнь?

66 миллионов лет назад смертоносный огонь охватил планету, после того, как гигантский астероид врезался в Землю. В районе полуострова Юкатан остался...

Людям предложили перейти на мясо питонов

Cетчатый питон (Malayopython reticulatus) / © Wikimedia Commons В основу работы, которую опубликовал журнал Scientific Reports, легли данные...

Бактерии помогли растениям вырасти в лунном грунте

Всходы Nicotiana benthamiana в субстрате, имитирующем лунный реголит / © Yitong Xia, et al. / Автор: Messiena Lucretius...

Патогенные для человека бактерии выжили в марсианских условиях

Поверхность Марса / © NASA / Автор: Павел Сорокин Ученые давно опасаются, что по прибытии на Марс человек...

Ленивые садоводы оказались лучшими друзьями бабочек

Бабочка-монарх / © Williamsburg Botanical Gardens Virginia, Flickr Первое научное свидетельство того, что наличие участков с высокой травой...

Форма головы повлияла на сон плоскомордых собак

© Flickr/ Chris / Автор: Наталья Федосеева Эксперимент провели специалисты Будапештского университета совместно с коллегами из Института когнитивной...

Моллюски научились создавать «шелк» благодаря гену из бактерий

Двустворки Mytilus edulis, Dreissena bugensis и их биссус / © M. Simmons et al., 2023 / Автор: Александр...

Радары показали воздействие новогодних фейерверков на птиц

В Нидерландах миллионы птиц страдают из-за новогодних салютов, показало исследование. / © University of Amsterdam / Автор: Наталья...

Мужской оргазм связали с моногамией в паре

(А) Эталонные образцы мозга желтобрюхой полевки и мыши получены с помощью световой флуоресцентной микроскопии после совместной регистрации 200...

Зоологи выяснили, почему у большинства собак темные глаза

У большинства волков ярко-желтые глаза, тогда как у большинства собак — почти черные / © Unsplash / Автор:...

Каждая третья человекообразная обезьяна может исчезнуть с лица земли из-за добычи металлов для электромобилей

Большинство районов с высокой плотностью популяции горилл, бонобо и обыкновенных шимпанзе, находятся в областях месторождений полезных ископаемых /...

Зараженные трансмиссивным раком мидии расселились по Северному морскому пути

Тихоокеанская мидия Mytilus trossulus / © Dave Cowles / Автор: Visellia Orfius Злокачественные опухоли опасны и коварны, но...

Дети чаще рождаются в тот же месяц, что и матери

Дети чаще рождаются в тот же месяц, что и матери / © Getty images / Автор: Cloelia Andronicus...

У морских червей обнаружили белок, отличающий лунный свет от солнечного

Червь-полихета Platynereis dumerilii / © Juliane Zantke / Автор: Никита Тарасов Все живое на земле живет согласно биологическим...

Зоологи объяснили, как птицы остаются умными, несмотря на маленький мозг

Нейронные особенности сложных когнитивных процессов в мозге птиц. 1. Большое количество ассоциативных нейронов; 2. Префронтальная область; 3. Плотная...

Размер яичек у самцов стеклянных лягушек оказался связан с отцовскими качествами

Самец сетчатой стеклянной лягушки (Hyalinobatrachium valerioi) ухаживает за кладками икринок / © Francesca Angiolani Бесхвостые земноводные семейства Centrolenidae...

«Человекообразные хиппи» проявляли агрессию втрое чаще обычных шимпанзе

Групповые объятья бонобо / © LaggedOnUser, Wikimedia Commons. Человек, изучая агрессию своего вида, вынужден наблюдать и за своими...

В тканях крупнейших акул нашли микропластик и целлюлозное волокно

Большие белые акулы (Carcharodon carcharias) — самые крупные хищные рыбы / © Unsplash Австралийские ученые из Университета Гриффита...

Возвращение хищников в нарушенную экосистему не сумело ее восстановить

Пума Felis concolor / Ⓒ «Википедия» / Автор: Наталья Федосеева В начале 1900-х годов в ландшафтах северного хребта...

Ученые выяснили, почему черника синяя

Черника / © pxhere.com / Автор: Никита Тарасов У многих плодоядных, ориентирующихся по зрению, глаза хорошо приспособлены к...