• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.04.2018, 08:02
Редакция Naked Science
571

У бактерий обнаружили новую форму «памяти»

Бактерии синегнойной палочки оказались способны передавать из поколения в поколение «знания» о собственном опыте.

pseudomonas_aeruginosa_04
©Wikipedia / Автор: Сергей Данилов

Группа профессора Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Джерарда Вонга (Gerard Wong) изучила одних из самых опасных микробов, с которыми приходится сталкиваться сегодня врачам, — синегнойные палочки Pseudomonas aeruginosa. Эти бактерии высокорезистентны к антибиотикам и образуют биопленки, накрепко покрывающие почти любые поверхности и устойчивые к самым разным внешним воздействиям. Их отличает высокая степень «социализации»: обмен химическими сигналами позволяет клеткам в колонии координировать свое поведение друг с другом. Такие способности делают синегнойные палочки — обычных обитателей почвы — опасной «больничной» инфекцией. 

 

Ученые исследовали первые стадии образования материнской клеткой биопленки — колонии из своих потомков, обнаружив у бактерий крайне неожиданную способность «запоминать». Этот процесс начинается с «распознавания» клеткой субстрата, на котором она закрепляется: оказалось, «память» об этом субстрате передается ее дочерним клеткам. Об этом Вонг с соавторами пишут в статье, опубликованной в журнале PNAS.

 

На самых ранних этапах формирования биопленки — до 20 часов культивирования — на поверхности наблюдаются в основном клетки, плохо к ней прикрепляющиеся. По словам ученых, обычно около 95 процентов удерживаются не дольше 30 секунд (поколение у синегнойной палочки живет около часа, после чего делится). Однако после того как биологи отобрали такие клетки и пересадили их на аналогичную стерильную поверхность, они находили способ закрепиться намного быстрее и тут же приступали к размножению — так, будто сохранили «память» о прошлом опыте, использовали ее и передали потомкам.   

 

У этих «обученных» бактерий ученые отметили скоординированные колебания между количеством сигнальных молекул цАМФ в клетках и активностью подвижных белковых ворсинок (пилей) на их поверхности. Более того, они проявлялись у последующих поколений — как своего рода форма «памяти». «Бактерии чувствуют и помнят посредством этих ритмических паттернов, — говорит профессор Вонг, — они играют ключевую роль в снижении их подвижности и в конечном итоге — в необратимом закреплении на субстрате и образовании биопленки».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий