Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka dažas metanogēnās baktērijas var savienoties savā starpā sava veida bioloģiskos kanālos un veidot sava veida savienojumus, līdzīgi tam, kā neironi apmainās ar informāciju dzīvnieku smadzenēs, teikts žurnālā Nature publicētajā rakstā.
“Mūsu atklājums ne tikai maina mūsu izpratni par baktērijām, bet arī to, kā mēs iedomājamies savas smadzenes. Visas mūsu maņas, emocijas un intelekts aug no tā, kā smadzeņu šūnas apmainās ar elektriskiem signāliem, kurus iedarbina jonu kanāli. Mēs atklājām, ka baktērijas izmanto vienus un tos pašus kanālus un elektriskos signālus, lai vienlaikus izkļūtu no neērtās vides,”sacīja Guerol Sueel no Kalifornijas Universitātes, Sandjego, ASV.
Suels un viņa kolēģi nonāca pie šāda secinājuma, cenšoties atklāt neparastu noslēpumu no lielu baktēriju kopienu dzīves, kas apvienojas blīvās kolonijās - simtiem tūkstošu atsevišķu mikrobu "filmām" - kā organismiem, kas atrodas tādu struktūru centrā, kuriem nav kontakta ar ārējo vidi, izdodas izdzīvot.
Vērojot šādu filmu dzīvi, zinātnieki ir noskaidrojuši, ka šūnas uz filmas virsmas, kurām ir neierobežota pieeja pārtikai, periodiski ļauj elpot kolonijas iekšpusi. Viņi pārtrauc augšanu, ļaujot barības vielām iekļūt kolonijas dziļumā, un filmas iekšpusē esošie mikrobi papildina pārtikas krājumus.
Šāda pārsteidzoša baktēriju uzvedības sinhronizācija, kas atrodas lielā attālumā viens no otra, lika zinātniekiem domāt par to, kā viņi varētu sazināties savā starpā. Pārtikas - glutamāta molekulu - izturēšanās, pārvietojoties filmas iekšpusē, norādīja, ka šis baktēriju "internets" var darboties, pamatojoties uz elektroķīmiskajiem signāliem.
Šīs idejas vadīti raksta autori izmērīja, kā mainās spriegums uz baktēriju membrānu virsmas un barības vielas iekšpusē mikrobu virskārtas augšanas periodos un mierīgos periodos.
Izrādījās, ka spriegums uz baktēriju membrānas mainījās laikā ar mikrobu augšanas cikliem, kas apstiprināja Ksuela un viņa kolēģu minējumus. Šīs elektriskās vibrācijas, kā skaidro zinātnieki, radīja jonu kanāli uz mikrobu čaumalu virsmas, pēc struktūras un formas līdzīgi tiem jonu "sūkņiem", kas atrodas smadzeņu nervu šūnu virsmā.
Reklāmas video:
Baktēriju jonu kanāli darbojas līdzīgi - tie sūknē kālija jonus šūnā vai no tās, radot atšķirības kālija un nātrija jonu koncentrācijā, kas mikrobam dod iespēju vadīt elektriskos impulsus caur tā virsmu.
Ja šie kanāli un ar tiem saistītie gēni tiek noņemti, baktērijas zaudē spēju komunicēt savā starpā, un kolonija nespēj ātri koordinēt augšanas un mierīguma viļņus.
Interesanti, ka šis signāls, saka Suelle, izplatās pa mikrobu plēvi lielā mērā tāpat kā sāpju impulsi parādās smadzenēs, kad rodas migrēnas. Zinātnieki cer, ka baktēriju "smadzeņu" turpmāka izpēte palīdzēs saprast, kā jūs varat cīnīties ar šīm galvassāpēm.
Un otrādi, pašreizējās migrēnas zāles, kas bloķē šādu signālu pārraidi, principā var izmantot, lai traucētu baktēriju komunikāciju. Tas varētu palīdzēt cīnīties pret antibiotikām izturīgu mikrobu kolonijām, kas slimnīcās bieži izraisa epidēmijas, secina biologi.
