A baktériumok képesek átadni emlékeiket az utódaiknak

A Kalifornia Egyetem kutatói által vezetett nemzetközi csapat felfedezte, hogy a baktériumok rendelkeznek egy fajta “memóriával“, melynek segítségével információkat adnak tovább a következő generáció számára – mindezt bármilyen központi idegrendszer vagy idegsejt nélkül.

“Ez egy hatalmas meglepetés számunkra és a szakterület számára is,” mondta Gerard Wong, az egyetem kémia és biokémia professzora és a tanulmány rangidős szerzője.

A felfedezés segíthet megérteni, hogy például miért olyan nehéz kezelni a cisztás fibrózist okozó baktérium biofilmet. A kutatók eredetileg azt vizsgálták, hogy a Pseudomonas aeruginosa hogyan alkot biofilmet a cisztás fibrózisban szenvedő embereknél és ez hogyan okoz maradandó fertőzést, ami akár halálos is lehet. Az ehhez hasonló baktérium biofilm a testben lévő idegen testeken is kialakulhat – mint amilyen például a csípőprotézis. A baktérium biofilmeket genetikailag azonos baktériumok alkotják, melyek együttműködő közösséget alkotnak.

“A biofilm alkotás első lépése, hogy a baktériumok észlelik a felületet és kialakítják a képességet, amivel hozzá tudnak tapadni,” mondta Calvin Lee, a tanulmány társszerzője. “Most először képesek voltunk végigkövetni a teljes különálló sejtek leszármazásának viselkedését és felfedeztük, hogy az utódok képesek emlékezni az őseik felület érzékelésének jeleire.”

“Nagyon izgalmas volt számomra, hogy rájöttük milyen kapcsolat van a visszafordítható és visszafordíthatatlan hozzátapadás között a biofilm kialakulásának korai szakaszában,” mondta George O’Toole, a tanulmány közreműködő rangidős szerzője. “Ezeket az elképzeléseket még a korai 30-as években írták le, de majdnem 90 évbe tellett, hogy megismerjük, hogyan segítik a biofilm formációt annak korai szakaszában.”

A kutatók, ahhoz hogy megvizsgálják a generációkon átívelő felület “érzékelésének” folyamatit, többgenerációs sejt nyomon-követési technikákat vetettek be, melyeket a csapat dolgozott ki, több más adatelemzési eljárással – amelyek közül az egyiket eddig csak a zenei hangmagasság vizsgálatára használtak.

Az eredmények arról árulkodtak, hogy az események – a jelölölő molekula kiválasztása és a bakteriális függelékek aktivitásának emelkedése – egy ritmikus mintát alkottak, melyeket mindössze egy pár óra választott el egymástól.

“A baktériumok ezzel a ritmikus mintával érzékelnek és emlékeznek, létfontosságú a döntésükben, hogy abbahagyják a mozgást, helyhez kötötté váljanak és végül visszafordíthatatlanul egy felülethez tapadjanak, ezzel létrehozva a biofilmet,” mondta Wong.

A kutatók is meglepődtek, hogy mennyire sokat tudhatnak meg a baktériumok döntéshozatali képességeiről a biofilm kialakulásának ebben a korai szakaszában és hogy ennek milyen jelentősége van a molekuláris szinttől egészen a biofilm szintig.

Forrás: pnas.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

Ez a weboldal az Akismet szolgáltatását használja a spam kiszűrésére. Tudjunk meg többet arról, hogyan dolgozzák fel a hozzászólásunk adatait..