Forskere har funnet ut at noen metanogene bakterier kan komme i kontakt med hverandre i en slags biologiske ledninger og danne en slags forbindelser, som ligner på hvordan nevroner utveksler informasjon med hverandre i hjernen til dyr, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Nature.
Oppdagelsen vår endrer ikke bare vår forståelse av bakterier, men også hvordan vi forestiller oss hjernen. Alle våre sanser, følelser og intelligens vokser ut av hvordan hjerneceller utveksler elektriske signaler som utløses av ionekanaler. Vi fant at bakterier bruker de samme kanalene og de elektriske signalene for å komme ut fra et ubehagelig miljø, sier Guerol Sueel fra University of California, San Diego, USA.
Suel og kollegene kom til denne konklusjonen og prøvde å avdekke en uvanlig hemmelighet fra livet til store samfunn av bakterier som forenes i tette kolonier - "filmer" av hundretusener av individuelle mikrober - hvordan organismer i sentrum av slike strukturer som ikke har kontakt med det ytre miljø klarer å overleve.
Forskere har observert livet til slike filmer, og har funnet ut at celler på overflaten av filmen, som har ubegrenset tilgang til mat, med jevne mellomrom lar innsiden av kolonien puste. De slutter å vokse, slik at næringsstoffer kan trenge inn i koloniedypet, og mikrober inne i filmen fyller matforsyningen.
En så fantastisk synkronisering av atferden til bakterier lokalisert i lange avstander fra hverandre fikk forskere til å tenke på hvordan de kunne kommunisere med hverandre. Oppførselen til mat - glutamatmolekyler - når den beveget seg inne i filmen indikerte at denne bakterielle "Internett" kan fungere på basis av elektrokjemiske signaler.
Guidet av denne ideen målte forfatterne av artikkelen hvordan spenningen på overflaten av bakteriemembraner og inne i næringsmediet endres i perioder med vekst i overflatelaget av mikrober og i perioder med ro.
Det viste seg at spenningen på bakteriemembranen svingte i tid med de mikrobielle vekstsyklusene, noe som bekreftet gjetningen til Xuel og hans kolleger. Som forskerne forklarer, ble disse elektriske vibrasjonene generert av ionekanaler på overflaten av skjellene til mikrober, lignende i struktur og form som de ioniske "pumpene" som er på overflaten av nerveceller i hjernen.
Salgsfremmende video:
Bakterielle ionekanaler fungerer på en lignende måte - de pumper inn eller ut av celle-kaliumionene, og skaper en forskjell i konsentrasjonen av kalium- og natriumioner, noe som gir mikroben muligheten til å lede elektriske impulser gjennom overflaten.
Hvis disse kanalene og deres tilknyttede gener fjernes, mister bakteriene evnen til å kommunisere med hverandre, og kolonien går raskt i oppløsning på grunn av manglende evne til å koordinere bølger av vekst og ro.
Interessant er at dette signalet, sier Suelle, sprer seg langs den mikrobielle filmen på omtrent samme måte som smerteimpulser oppstår i hjernen under begynnelsen av migrene. Forskere håper at videre studier av bakterien "hjerne" vil bidra til å forstå hvordan du kan bekjempe disse hodepine.
Motsatt kan nåværende migrene medisiner som blokkerer overføring av slike signaler i prinsippet brukes til å forstyrre kommunikasjonen av bakterier. Dette kan bidra til å bekjempe koloniene av antibiotikaresistente mikrober som ofte forårsaker epidemier på sykehus, konkluderer biologene.
