Tutkijat ovat havainneet, että jotkut metaaniogeeniset bakteerit voivat muodostaa yhteyden toisiinsa eräänlaisissa biologisissa johdoissa ja muodostaa jonkinlaisia yhteyksiä, samanlaisia kuin miten neuronit vaihtavat tietoja keskenään eläinten aivoissa, Nature-lehdessä julkaistun artikkelin mukaan.
”Löytömme ei muutakin ymmärrystämme bakteereista, vaan myös sitä, kuinka kuvittelemme aivomme. Kaikki aistimme, tunteemme ja älykkyytemme kasvavat tavasta, jolla aivosolut vaihtavat ionikanavien laukaisemia sähköisiä signaaleja. Havaitsimme, että bakteerit käyttävät samoja kanavia ja sähköisiä signaaleja ilmaantuakseen epämukavaan ympäristöön”, kertoi Guerol Sueel Kalifornian yliopistosta, San Diego, USA.
Suelle ja hänen kollegansa tulivat tähän johtopäätökseen yrittäessään paljastaa epätavallisen salaisuuden suurten bakteerikokoonpanojen elämästä yhdistäen tiheissä pesäkkeissä - satojen tuhansien yksittäisten mikrobien "elokuvissa" - kuinka sellaisten rakenteiden keskellä olevat organismit, joilla ei ole yhteyttä ulkoiseen ympäristöön, selviävät.
Tarkkaillessaan tällaisten kalvojen elämää, tutkijat ovat huomanneet, että kalvon pinnalla olevat solut, joilla on rajoittamaton pääsy ruokaan, antavat määräajoin siirtokunnan sisäpuolen hengittää. Ne lopettavat kasvun, antavat ravinteiden tunkeutua pesäkkeen syvyyteen, ja kalvon sisällä olevat mikrobit täydentävät ravintoaineita.
Tällainen hämmästyttävä synkronointi bakteerien käyttäytymiseen, jotka sijaitsevat pitkillä etäisyyksillä toisistaan, sai tutkijat ajattelemaan, kuinka he voisivat kommunikoida keskenään. Ruoan - glutamaattimolekyylien - käyttäytyminen kalvon sisällä liikkuessa osoitti, että tämä bakteeri "Internet" voi toimia sähkökemiallisten signaalien perusteella.
Tämän idean ohjaamana artikkelin kirjoittajat mittasivat, kuinka jännite bakteerikalvojen pinnalla ja ravintoalustan sisällä muuttuu mikrobien pintakerroksen kasvun ajan ja rauhallisuuden aikana.
Kävi ilmi, että bakteerikalvon jännite vaihteli ajan myötä mikrobien kasvusyklien kanssa, mikä vahvisti Xuelin ja hänen kollegoidensa arvauksen. Kuten tutkijat selittävät, nämä sähköiset värähtelyt syntyivät mikrobien kuorien pinnalla olevilla ionikanavilla, rakenteeltaan ja muodoltaan samanlaisia kuin ne ioniset "pumput", jotka ovat aivojen hermosolujen pinnalla.
Mainosvideo:
Bakteeri-ionikanavat toimivat samalla tavalla - ne pumppaavat sisään tai ulos solujen kaliumioneista, muodostaen eron kalium- ja natriumionien pitoisuuksissa, mikä antaa mikrobille kyvyn johtaa sähköisiä impulsseja pinnan läpi.
Jos nämä kanavat ja niihin liittyvät geenit poistetaan, bakteerit menettävät kykynsä kommunikoida keskenään ja pesäke hajoaa nopeasti johtuen kyvyttömyydestä koordinoida kasvun ja rauhallisuuden aaltoja.
Mielenkiintoista on, että tämä signaali, Suelle sanoo, leviää mikrobifilmiä pitkin samalla tavalla kuin kipuimpulssit syntyvät aivoissa migreenin alkaessa. Tutkijat toivovat, että bakteerien "aivojen" jatkotutkimus auttaa ymmärtämään, kuinka voit taistella näistä päänsärkyistä.
Sitä vastoin nykyisiä migreenilääkkeitä, jotka estävät tällaisten signaalien siirron, voidaan periaatteessa käyttää häiritsemään bakteerien välitystä. Tämä voi auttaa torjumaan antibioottiresistenttien mikrobien pesäkkeitä, jotka usein aiheuttavat epidemioita sairaaloissa, biologit toteavat.
