• 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

Северные олени научились видеть ультрафиолет, чтобы находить лишайники зимой

Северный олень (Rangifer tarandus) / © photogeographic.ru / Автор: Visellia Orfius Северный олень (Rangifer tarandus) стал одним из...

Ученые объяснили, как морские черви научились «отбрасывать хвост» с мозгом и глазами для размножения

Взрослая особь Megasyllis nipponica с развивающимся женским столоном / © Nakamura et al., Scientific Reports, 2023 / Автор:...

Помет морских птиц помог кораллам выжить

Кораллы, которые исследовали ученые / © phys.org / Автор: Visellia Orfius Обесцвечивание коралловых рифов — это процесс, при...

Анализ полумиллиона собак показал, какие породы умирают раньше других

© Unsplash / Автор: Сергей Данилов Исследователи из Ливерпульского университета имени Джона Мурса и британской благотворительной организации Dogs...

Ученые узнали, почему мелкие собаки живут дольше крупных

Ученые узнали, почему мелкие собаки живут дольше крупных / © Getty images / Автор: Plinia Abito Средняя продолжительность...

Усатые киты развили ранее неизвестный метод вокализации

Схема адаптации анатомии гортани усатых китов / © Coen P. H. Elemans et al. Наземные млекопитающие — предки...

Движения хвоста сперматозоида объяснили математикой Алана Тьюринга

© Shutterstock / Автор: Caristania Fabricius Алан Тьюринг — британский математик и криптограф. Ученого считают основоположником теоретической информатики...

У диких млекопитающих впервые зафиксировали оплодотворение без проникновения

Поздний кожан (Eptesicus serotinus) — вид рода кожаны (Eptesicus) семейства гладконосые летучие мыши (Vespertilionidae) / © Bats Life...

Биологи выяснили, когда животные впервые научились чувствовать горечь

Большая белая акула / © oceana.org / Автор: Visellia Orfius Человек и многие другие животные испытывают несколько вкусовых...

Ленивые садоводы оказались лучшими друзьями бабочек

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

Самки шимпанзе играют со своими детенышами чаще в голодные времена, чем в сытые

Самка шимпанзе во время игры со своим детенышем. Снимок сделан в Национальном парке Кибале в Уганде / ©...

Ученые впервые задокументировали специфику юмора у высших приматов

Пример игривого поддразнивания у горилл / © Max Block Шутки и юмор — важная часть человеческого общения. Одна...

Этологи узнали, какие черты присущи одаренным собакам

Пятилетная бордер-колли из Техаса, принявшая участие в исследовании. Собака знает названия более 50 игрушек / © phys.org /...

Ихтиологи узнали, как сантиметровая рыбка издает звуки, сравнимые с шумом реактивного двигателя

Danionella cerebrum — крошечная прозрачная рыбка семейства карповых / © Getty images Danionella cerebrum — крошечная прозрачная рыбка...

Органическое земледелие навредило окружающей среде

Органическое земледелие становится все более модным по всему миру, включая даже такие страны, как Индия / © happyharvestfarms.com...

Половую слабость самцов панд связали с их бактериями-симбионтами

Естественное спаривание больших панд в неволе / © 2024 Ecology and Evolution, Zheng Yan, Yinghu Lei et al....

Не за пищей: морские хищники нырнули на экстремальные для них глубины по неизвестным причинам

Не за пищей: морские хищники нырнули на экстремальные для них глубины по неизвестным причинам / © Getty images...

Запах противоположного пола ускорил старение

Кадр из мультфильма «Микки Маус» / © disney.com Живые организмы, которые не способны говорить, общаются разными способами. Одни...

У кошек насчитали почти 300 выражений морды

Многие люди до сих пор ошибочно считают кошек в значительной степени асоциальным видом / © Unsplash / Автор:...

Форма головы повлияла на сон плоскомордых собак

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