A tudósok nemrég felfedezték, hogy a baktériumok is képesek emlékezni. A felismerés mindenképpen forradalminak számít, ugyanis az emlékező mikrobák felfedezése óriási hatással lehet a bakteriális fertőzések kezelésére és megelőzésére, illetve segíthet a gyógyszer-rezisztencia leküzdésében is.
Az egysejtű organizmusoknak nem csupán emlékeik vannak, hanem arra is képesek, hogy azokat sokadíziglen továbbadják az utódaiknak.
Négy generáción át is öröklődhet a képesség
A baktériumok, annak ellenére, hogy nem rendelkeznek neuronokkal, idegrendszerrel és szinapszisokkal, vagyis olyan sejtkapcsolódásokkal, amelyek kémiai ingerületeket közvetítenek, képesek az emlékeket létrehozni – derült ki egy új kutatásból. Ráadásul ezeket az „emlékezéseket” legalább négy generáción keresztül átadhatják utódjaiknak.
Így emlékeznek a baktériumok
Ez a folyamat nem azonos azzal, amikor az ember egy korábban megtapasztalt pillanatot emlékképként őriz magában. A baktériumoknak, miután nincs agyuk, nem jut eszébe semmilyen múltbeli esemény, nem tudnak nosztalgiázni, de képesek egyfajta memóriát létrehozni, vagyis emléket kialakítani. Ez azt jelenti, hogy az egysejtű organizmusok agy hiányában is tudnak információkat gyűjteni a környezetükből, és ha elég gyakran találkoztak az adott környezettel, akkor az ott szerzett információkat eltárolhatják, melyekhez később hozzáférhetnek, hogy a tapasztalataikat saját hasznukra fordítsák.
Vannak jó és káros baktériumok
A baktériumok és a vírusok a bennünket körülvevő környezetben mindenütt megtalálhatók. Éppúgy jelen vannak a testünkön, a levegőben, az elfogyasztott ételeken és azokon a felületeken is, melyeket megérintünk. Míg sok közülük viszonylag ártalmatlan, némelyik akár súlyos fertőzést és hosszan tartó betegséget is okozhat.
A vas lehet az emlékezés titka
A vizsgálat során a kutatók a szinte mindenhol jelen lévő baktériumot, az Escherichia coli modellszervezetet tanulmányozták, és azt találták, hogy az egysejtű organizmusok vasszintje által létrehozott potenciális memóriarendszer lehetővé teszi, hogy a baktériumok bizonyos viselkedésmódokra emlékezzenek, és ezek az emlékek egy korábban megtapasztalt ingerekre válaszul aktiválódhatnak.
A baktériumok eltérő mennyiségű vasat tartalmaznak, ami nagyon fontos a sejtanyagcseréjük szempontjából. A kutatók megállapították, hogy azok a baktériumok, amelyeknél alacsonyabb volt az ásványi anyag szintje, rajokba rendeződve ügyesebben és összehangoltan tevékenykedtek, vagyis jobban tudtak egyetlen felületen összeállni, és egyetlen tömegként mozogni. Ám azok a baktériumok, amelyeknek a sejtjeiben több vasat találtak, inkább a helyükön maradtak.
Ráadásul úgy tűnt, hogy az alacsony sejtszintű vassal rendelkező E. coli baktériumok a kezdeti rajzást követően még jobban tudtak rajzani, mint korábban, ami olyan volt, mintha emlékeztek volna arra, hogyan kell az adott helyzetben cselekedniük, viselkedniük.
A kutatók azt is megfigyelték, hogy ezek a vasalapú emlékek négy generáción át is fennmaradtak, de a hetedikre már elvesztek.
A vasszint mesterséges manipulálása azonban lehetővé tette, hogy sokkal tovább megmaradjanak a baktériumok emlékei. A tudósok azt feltételezik, hogy a mikrobiális emlékek kialakulását éppen az alacsony vasszint eredményezi, melynek hatására elindul az összehangolt rajzás, lehetővé téve a baktériumok számára, hogy megkeressék a környezetükben lévő vasat. Ha azonban elérik a számukra ideális, vagyis magas vasszintet, kényelembe helyezik magukat, és egy helyben maradnak.
A felfedezés a gyógyszerek terén is hasznos lehet
Az orvoslásban számos előnye lehet annak a felfedezésnek, hogy egyes baktériumok vasalapú memóriával rendelkeznek. Az anyagon alapuló emlékezet hozzájárulhat például ahhoz, hogy az E. coli alkalmazkodni tudjon a rossz környezeti feltételekhez vagy az antibiotikumokhoz. Mindezek új megközelítést jelenthetnek a bakteriális fertőzések és az antibiotikumrezisztencia elleni küzdelemben. Ha érdekel, hogyan szabadulj meg otthon a baktériumoktól, ezt a cikkünket is olvasd el!
