Bakteriler anıları saklayabilir ve nesillere aktarabilir: ScienceAlert

Yeni araştırmalara göre, beyin veya sinir sistemi olmayan tek hücreli bir organizma hala anılar oluşturabilir ve bu anıları gelecek nesillere aktarabilir.

Bakteriler her yere yayıldı Escherichia coli, O En iyi çalışılmış yaşam formlarından biri Ancak bilim insanları hâlâ Dünya’da hayatta kalması ve yayılması için beklenmedik yollar keşfediyor.

Texas Üniversitesi ve Delaware Üniversitesi’ndeki araştırmacılar artık buna izin veren potansiyel bir bellek sistemi keşfettiler. koli bakterisi Geçmiş deneyimleri saatlerce ve nesiller sonra “hatırlayın”.

Ekip, bildikleri kadarıyla bu tür bakteriyel hafızanın daha önce keşfedilmediğini söylüyor.

Bu durumda bilim adamlarının tartıştığı hafızanın bilinçli insan hafızasıyla aynı olmadığı açıktır.

Bunun yerine bakteriyel hafıza olgusu Betimlemek Geçmiş deneyimlerden elde edilen bilgilerin mevcut karar almayı nasıl etkilediği.

“Bakterilerin beyni yoktur, ancak çevrelerinden bilgi toplayabilirler ve o ortamla tekrar tekrar karşılaşırlarsa bu bilgiyi saklayabilir ve daha sonra kendi çıkarları için bu bilgiye hızla erişebilirler.” Açıklıyor Baş araştırmacı Teksas Üniversitesi’nden moleküler biyolog Souvik Bhattacharya’dır.

Bhattacharyya ve ekibinin bulguları, 10.000’den fazla bakteri “sürünmesi” testinden elde edilen güçlü korelasyonlara dayanıyor.

Bu deneyler, olup olmadığını görmek için bir testti… koli bakterisi Bir plaka üzerindeki hücreler, aynı motorla hareket eden tek bir göçmen kütle oluşturacak şekilde bir araya toplanacak. Bu davranış genellikle hücrelerin uygun bir ortamı verimli bir şekilde aramak için birleştiğini gösterir.

Öte yandan ne zaman koli bakterisi Hücreler, besin yüzeyini kolonize etme yolu olan yapışkan bir biyofilm oluşturmak üzere bir araya gelir.

Ön deneylerde araştırmacılar şunu ortaya çıkardı: koli bakterisi Hücreler, hangi koşulların onların daha hızlı kaynaşmasına yol açtığını bulmak için birkaç farklı çevresel faktöre maruz bırakıldı.

Sonuçta ekip, hücre içi demirin, bakterilerin hareket edip etmediğinin ya da yerinde kalmasının en güçlü belirleyicisi olduğunu buldu.

Daha düşük demir seviyeleri daha hızlı ve daha verimli mobilizasyonla ilişkilendirilirken, daha yüksek seviyeler daha hareketsiz bir yaşam tarzına yol açtı.

İlk nesil arasında koli bakterisi hücreler, bu sezgisel bir tepki gibi görünüyor. Ancak sadece bir kaynaşma olayı yaşadıktan sonra, yaşamın ilerleyen dönemlerinde daha düşük demir seviyelerine sahip olan hücreler, kaynaşma konusunda eskisinden daha hızlı ve daha etkili oldu.

Üstelik bu “demir” hafıza, ana hücrenin iki yeni hücreye bölünmesiyle oluşan en az dört nesil yavru hücreye aktarılır.

Yedinci nesil yavru hücrelerle birlikte, bu demir hafızası doğal olarak kaybolur, ancak bilim adamlarının bunu yapay olarak geliştirmesi durumunda geri kazanılabilir.

Çalışmanın yazarları, bu potansiyel hafıza sisteminin ardındaki moleküler mekanizmayı veya kalıtsallığını henüz belirlemedi, ancak hücre içi demir ile nesiller arasındaki kaynaşma davranışı arasındaki güçlü ilişki, devam eden bir düzeyde koşullandırmanın devrede olduğunu gösteriyor.

Genetiğin rol oynadığı bilinse de… “Hatırlanan” biyolojik ayarların aktarılması. Nesiller boyunca koli bakterisi Araştırmacılar, belirli genlerin ‘açık’ ve ‘kapalı’ ayarlarını düzenleyerek kalıtsallığın kısa süresinin, buradaki temel mekanizmanın bu olmadığı anlamına geldiğine inanıyor.

Demir, bakterilerdeki çoklu stres tepkileriyle ilişkilidir. Onun etrafında nesiller arası bir hafıza sisteminin oluşması evrimsel açıdan oldukça anlamlıdır.

Demir tabanlı bellek sistemi yardımcı olabilir koli bakterisi Kötü çevre koşullarına veya antibiyotiklere uyum.

Bir koli bakterisi Hücre olabilir Yarım saat içinde ikiye katlayınDolayısıyla bu tür bir hafızanın yardımcı hücrelere aktarılma yeteneği, yavaş yavaş değişen ortamlarda da faydalı olabilir.

“Dünyanın atmosferinde oksijen bulunmadan önce, erken hücresel yaşam birçok hücresel işlem için demir kullanıyordu.” o diyor Bhattacharya.

“Demir, yalnızca Dünya’daki yaşamın kökeninde değil, aynı zamanda yaşamın evriminde de önemli. Hücrelerin onu bu şekilde kullanması mantıklı.”

“Sonunda” dedi Bhattacharya Şu sonuca varıyor: “Bakterilerin davranışları hakkında ne kadar çok şey bilirsek, onlarla savaşmak da o kadar kolay olur.”

Çalışma şu tarihte yayınlandı: İnsanlarla.