Loading

Вчені виявили, що бактерії можуть спілкуватися один з одним за допомогою обміну електрохімічними сигналами точно так же, як це можуть робити нервові клітини людського організму. Цей інформаційний обмін відбувається не тільки між окремими одиницями. Цілі колонії мікроорганізмів, ймовірно, «говорять» один з одним, координуючи свої дії, подібно військовим підрозділам, і діючи як єдине ціле під управлінням штабу. Результати досліджень, що підтверджують цю теорію, недавно опубліковані вченими Університету Сан-Дієго (штат Каліфорнія).

бактерія

Випадкове відкриття

Як це часто буває, чудове відкриття відбулося завдяки щасливому випадку. Дослідники вивчали зростання бактеріальних біоплівок (великих ділянок, заселених бактеріями) в лабораторних умовах, спостерігаючи, як ростуть колонії. Для «підживлення» біоматеріалу вчені використовували поживні речовини (зокрема, амінокислоту глутамат). З’ясувалося, що коли ці колонії досягають певного розміру, вони перестають на якийсь час рости. Потім ці біоплівки знову продовжують зростання. Дослідники задумалися про причини і природу цієї загадкової уривчастості.

сигнал

І мікроб з мікробом говорить …

Виникла гіпотеза про те, що мікроби можуть проводити обмін інформацією. Вчені додали до складу поживних речовин флуоресцентний барвник, який змінює колір в той момент, коли по ньому проходить електричний струм. Дивно, але ці співтовариства мікроорганізмів використовували іони калію (електрично заряджені частинки) для того, щоб посилати сигнали один одному.

Поки колонії ростуть до певного розміру, ті бактерії, які знаходяться на периферії, отримують кращий доступ до глутамату, що міститься в навколишньому їхньому середовищі. В цей же час мікроорганізми, які містяться в глибині, починають голодувати, оскільки їм дістатися до їжі набагато важче. Ось вони-то і посилають сигнал про тимчасове припинення росту, а, отже, про необхідність деякого періоду «дієти».

Під час цього продовольчого мораторію периферійні мешканці пропускають через себе поживні речовини вглиб ядра, насичуючи голодні мікроорганізми. Коли ті наїдяться і повністю відновлять працездатність, подача «голодного сигналу» припиняється, і бактерії зовнішнього контуру колонії знову починають споживати глутамат.

електричний

«Мікробний мозок»

Провідний співробітник дослідницької групи доктор Гароль Суель порівняв нейрони людського мозку з мікробами, також використовують іонні канали для спілкування один з одним за допомогою електричних сигналів. Спільнота мікроорганізмів усередині біоплівки функціонує спільно і узгоджено, вирішуючи найпростіші логічні задачі. Суель навіть ужив таке словосполучення, як «мікробний мозок». Таким чином, кожна бактерія грає роль елементарної нервової клітини, беручи участь в інформаційному обміні, виробленому за допомогою електричного сигналу.

Можливо, це відкриття дасть вченим ключ для «злому» коду, на якому спілкуються мікроби, в тому числі і хвороботворні. В результаті боротьба з ними може вийти на новий рівень.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Top