Teadlased leidsid, et ajakirjas Nature avaldatud artikli kohaselt võivad mõned metanogeensed bakterid olla üksteisega ühenduses omamoodi bioloogiliste kanalitega ja moodustada mingisuguseid ühendusi, sarnaselt sellega, kuidas neuronid vahetavad loomade ajus teavet.
„Meie avastus ei muuda mitte ainult arusaamist bakteritest, vaid ka seda, kuidas me oma aju ette kujutame. Kõik meie meeled, emotsioonid ja intelligentsus kasvavad välja sellest, kuidas ajurakud vahetavad ioonikanalite käivitatavaid elektrilisi signaale. Leidsime, et bakterid kasutavad ebamugavast keskkonnast väljumiseks samu kanaleid ja elektrilisi signaale, “ütles Guerol Sueel USA-st San Diego California ülikoolist.
Suel ja tema kolleegid jõudsid sellele järeldusele, püüdes tihedas kolooniates ühendavate suurte bakterikommuunide elust avastada ebatavalist saladust - sadade tuhandete üksikute mikroobide "filme" - kuidas selliste väliskeskkonnaga kokkupuuteta struktuuride keskmes olevad organismid suudavad ellu jääda.
Selliste filmide elu jälgides on teadlased välja selgitanud, et filmi pinnal olevad rakud, millel on piiramatu juurdepääs toidule, võimaldavad perioodiliselt koloonia sisemust hingata. Nad lõpetavad kasvu, võimaldades toitainetel tungida koloonia sügavusse ja kile sees olevad mikroobid täiendavad toiduvarusid.
Üksteisest pikkade vahemaade kaugusel asuvate bakterite käitumise hämmastav hämmastav sünkroniseerimine pani teadlased mõtlema, kuidas nad saaksid omavahel suhelda. Toidu - glutamaadi molekulide - käitumine filmi sees liikudes näitas, et see bakteriaalne "Internet" võib töötada elektrokeemiliste signaalide alusel.
Selle idee juhendamisel mõõtsid artikli autorid, kuidas muutub bakterimembraanide pinnal ja toitesöötme pinge mikroobide pinnakihi kasvuperioodidel ja rahulikul perioodil.
Selgus, et bakterimembraani pinge kõikus mikroobide kasvutsüklitega aja jooksul, mis kinnitas Xueli ja tema kolleegide arvamist. Neid elektrilisi vibratsioone, nagu teadlased selgitavad, tekitasid mikroobide kestade ioonkanalid, oma struktuuri ja kujuga sarnased nende ioonsete "pumpadega", mis asuvad aju närvirakkude pinnal.
Reklaamvideo:
Bakteriaalsed ioonikanalid töötavad sarnaselt - nad pumbavad raku kaaliumioone sisse või välja, luues erinevuse kaaliumi- ja naatriumioonide kontsentratsioonis, mis annab mikroobile võimaluse viia läbi selle pinna elektrilisi impulsse.
Kui need kanalid ja nendega seotud geenid eemaldatakse, kaotavad bakterid võime omavahel suhelda ja koloonia laguneb kiiresti, kuna võimetus koordineerida kasvu- ja rahulikkuse laineid.
Huvitav on see, et Suelle sõnul levib see signaal piki mikroobifilmi samamoodi nagu migreeni tekke ajal ajus tekivad valuimpulssid. Teadlased loodavad, et bakteriaalse "aju" edasine uurimine aitab mõista, kuidas saate nende peavaludega võidelda.
Ja vastupidi, praeguseid migreeniravimeid, mis blokeerivad selliste signaalide edastamist, saab põhimõtteliselt kasutada bakterite suhtlemise häirimiseks. See võib aidata võidelda haiglates sageli epideemiaid põhjustavate antibiootikumiresistentsete mikroobide kolooniatega, järeldavad bioloogid.
