Перевести на Переведено сервисом «Яндекс.Перевод»

Микробы общаются, как нейроны

Ученые вырастили в пробирке «мозг» из бактерий

Микробиологи установили, что бактерии могут координировать свои действия подобно нервным клеткам в мозге. Открытие заставляет пересмотреть взгляд на бактерий как на одиночек, не способных к сложной коммуникации

Об этом говорится в статье американских специалистов из Калифорнийского университета в Сан-Диего, чья статья опубликована в журнале Nature (Prindle et al., Ion channels enable electrical communication in bacterial communities).

Как известно, нейроны в мозгу работают как единое целое, сообщая друг другу свои мембранные (электрические) потенциалы. Ключевую роль в этом процессе играют ионные каналы — мембранные белки, которые запускают в клетки заряженные частицы, например кальций и калий. Авторы статьи выяснили, что аналогичный процесс наблюдается и у бактерий, несмотря на их кажущуюся примитивность.

Открытие было сделано, когда ученые наблюдали за ростом бактерий Bacillus subtilis в чашках Петри — эти микроорганизмы образуют на поверхности субстрата бактериальные пленки. Сначала авторы работы заметили, что в пленках наблюдаются волны метаболической активности — бактерии на краях пленки периодически переставали потреблять глутаминовую кислоту (глутамат), которая служила пищей Bacillus subtilis в эксперименте. Благодаря этому глутамат просачивался к внутренним участкам пленки, что обеспечивало питанием находящихся там бактерий, чтобы они не погибли и в центре колонии не образовалось дыры.

Затем исследователи выяснили, что в бактериальной пленке возникают перепады концентрации калия, которые совпадают по времени с колебаниями метаболической активности в центре и на краях. Когда ученые лишили бактерий ионных каналов, такие колебания прекратились. Из этого ученые сделали вывод, что электрические потенциалы помогают бактериям координировать свои действия.

«В точности так же, как нейроны в нашем мозгу, бактерии используют ионные каналы, чтобы контактировать друг с другом посредством электрических сигналов. В этом смысле бактерии в биопленках функционируют подобно микробному мозгу», — пояснил Гурэл Сьюэл, соавтор статьи (в пресс-релизе UC San Diego Biologists Discover Bacteria Communicate Like Neurons in the Brain — ВМ).

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru со ссылкой на Infox.ru, Александр Храмов.

Войдите или зарегистрируйтесь на сайте, чтобы добавить комментарий к интересующей вас научной проблеме!
Комментарии (0)