Nauka

Bakterie mają pamięć! I co istotne - przechowują ją zaskakująco długo!

Jakub Szczęsny
Bakterie mają pamięć! I co istotne - przechowują ją zaskakująco długo!
1

Najnowsze badania z University of Texas w Austin wskazują, że bakterie - pomimo oczywistego braku mózgów i układów nerwowych - posiadają zdolność do tworzenia swego rodzaju pamięci, która wpływa na ich zachowanie. Publikacja w Proceedings of the National Academy of Sciences, opisuje ową "pamięć" i wskazuje na nowe możliwości w dziedzinie walki z drobnoustrojami oraz zwalczania bakterii opornych na antybiotyki.

Naukowcy skupili się na bakteriach E. coli i odkryli, że kluczowym czynnikiem kształtującym ich zachowanie jest poziom żelaza w komórkach. Żelazo, które jest jednym z najważniejszych pierwiastków na Ziemi pełni kluczową rolę w procesach komórkowych. Naukowcy uważają, że szczególnie ciekawym jest sposób, w jaki bakterie wykorzystują poziom tego pierwiastka do przechowywania informacji m. in. o swoim otoczeniu.

Wnioski naukowców mogą wywrócić do góry nogami to, co wiemy o mikroorganizmach i sposobie, w jaki wpływają one na nasze zdrowie. Bakterie - które przeważnie żyją w środowiskach o niskim poziomie żelaza - wykazują skłonność do szybkiego mnożenia się w poszukiwaniu źródła tego pierwiastka. Z kolei te, które żyją w środowiskach z dużą ilością żelaza, tworzą gęste biofilmy na powierzchniach stałych. Ta zdolność do dostosowywania się do zmieniających się warunków może pomóc bakteriom przetrwać i rozwijać się. Tego typu zachowania skorelowane z poziomem żelaza w środowisku obserwuje się również w kolejnych następujących po sobie generacjach - bakterie przekazują je sobie "z pokolenia na pokolenie", co jest dowodem na to, że owa "pamięć" jest wśród nich bardzo trwała.

Żelazo "nośnikiem" pamięci bakterii

Jak tłumaczy Souvik Bhattacharyya - główny autor badania - bakterie nie mają układów nerwowych, ale mogą zbierać informacje ze swojego środowiska, a jeśli często spotykają się z konkretnym zjawiskiem, mogą przechowywać odnoszące się do niego informacje i szybko uzyskiwać do nich dostęp później - z odpowiednią dla siebie korzyścią. To istotnie zmienia naszą wiedzę na temat bakterii - doskonale wiedzieliśmy o tym, że potrafią one dostosowywać się do warunków środowiskowych. Zagadką jednak było to, w jaki sposób bakterie przechowywały informacje dotyczące rozpoznanego przez nie czynnika warunkujące określone zachowanie.

W kontekście walki z infekcjami bakteryjnymi, poziom żelaza staje się kluczowym czynnikiem w terapii. Ponieważ żelazo jest ważnym czynnikiem wirulencji bakterii (czyli zdolności do wywoływania choroby - pojęcie odnosi się również do wirusów i pasożytów), poznanie mechanizmów, które kierują zachowaniem bakterii może pomóc w opracowaniu nowych form terapii. Między innymi - takie odkrycia mogą doprowadzić do opracowania jeszcze bardziej skutecznych leków, które są potrzebne przede wszystkim tam, gdzie bakterie wytworzyły oporność na antybiotyki. Poznanie tajników "pamięci" bakterii i jej wpływu na ich zachowanie to kluczowy krok w kierunku jeszcze skuteczniejszej walki z groźnymi drobnoustrojami - jest to nam potrzebne szczególnie teraz, gdy coraz częściej stajemy przed wyzwaniami wynikającymi z ich odporności na działanie antybiotyków.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu