У бактерий нашли способность хранить «воспоминания» и передавать их по наследству
Память в разных формах и видах свойственна всем высшим животным. Однако американские ученые выяснили, что подобие воспоминаний присуще даже простейшим микроорганизмам, таким как бактерии.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии