23.07.2024, 12:55
Полина Меньшова
1,5 тыс

Бактерии передали «воспоминания» через поколения

❋ 5.1

Полезные бактерии Bacillus subtilis оказались способны передавать «воспоминания» о взаимодействии с растением через поколения. Как именно это происходит, объяснили исследователи из Израиля.

Бактерия Bacillus subtilis
Бактерия Bacillus subtilis / © Allon Weiner, The Weizmann Institute of Science

Об аналогах памяти и воспоминаний у микроорганизмов в научной среде говорили неоднократно. Хотя у них нет нервной системы, как у многоклеточных организмов, они благодаря клеточному железу способны собирать информацию об окружающей среде, хранить ее и обращаться к ней, когда сталкиваются со средой повторно. А ученые из США обнаружили, что бактерии Bacillus subtilis обладают «коллективным разумом» и даже записали в него логотип Калифорнийского университета в Сан-Диего.

В Израиле ученые из Института Вейцмана, Университета имени Райхмана и Еврейского университета в Иерусалиме провели исследование, в котором также рассматривали Bacillus subtilis, и обнаружили, что эти организмы могут не только хранить и использовать, но и передавать из поколения в поколение информацию о симбиозе с растениями. Соответствующую научную статью опубликовал журнал Microbiological Research.

Bacillus subtilis — полезные бактерии, которые способствуют росту растений и защищают их от патогенных микроорганизмов. Эти микроорганизмы также используют в качестве пробиотика, нормализующего микробиом (то есть сообщество микроорганизмов) кишечника.

Исследователи заметили, что Bacillus subtilis передают следующим поколениям гены, содержащие информацию о закреплении в организме растения-хозяина (колонизации) и полезном для обеих сторон взаимодействии. Этот процесс оказывается возможным, даже когда симбиоз бактерии и растения заканчивается, и позволяет микроорганизмам успешно колонизировать нового хозяина.

«Память», позволяющая Bacillus subtilis сохранять сведения о взаимодействии с растениями, дает им преимущества перед бактериями, которые никогда в таком симбиозе не состояли. При этом гены, которые микроорганизмы наследуют на протяжении нескольких поколений, оказались связаны с устойчивостью к стрессу. Фактически во время взаимодействия с растениями у бактерий вырабатывались защитные механизмы, помогавшие затем стабилизировать их отношения с хозяином.

По мнению исследователей, сходные механизмы могут обеспечивать взаимодействие полезных пробиотических бактерий из одной и той же группы в кишечнике человека на протяжении нескольких поколений, обеспечивая долгосрочную защиту от болезней:

«Результаты наших исследований позволяют манипулировать идентифицированными генами для создания синтетических схем с памятью для сельскохозяйственного и промышленного применения, а также улучшать разработку пробиотических бактерий, средняя продолжительность жизни которых составляет около 30 минут. Мы стремимся к тому, чтобы они действовали в соответствии с полученным сигналом в течение нескольких часов или даже дней».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Полина Меньшова
Журналист, преподаватель НИУ ВШЭ, главный редактор медиа о русском языке «Изборник». Специализируется на популяризации лингвистики, психологии, нейробиологии и медицины.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий