Портал о бизнесе

Бaктeрии, в бoльшинствe случaeв, являются oднoклeтoчными oргaнизмaми. Нo этo eщe нe значит, что они одиночки. Некоторые из видов одноклеточных бактерий живут в больших колониях, как люди в городах-мегаполисах. И, как и люди, эти бактерии взаимодействуют друг с другом различными способами, что позволяет поддерживать всю колонию в жизнеспособном состоянии. Не так давно, группа исследователей из университета Калифорнии в Сан-Диего обнаружил, что по крайней мере одна из разновидностей бактерий, одноклеточных, используется электрический механизм связи, который очень, очень напоминает работу нейронов мозга.

Джинтао Лев (Jintao Лю), исследователь из университета Калифорнии, работал с бактериями рода Bacillus subtilus, колонии, которые образуют тонкие пленки, называемые биопленками. Во время исследований было замечено, что фильм колонии бактерий расширяется и сжимается с определенным интервалом, каждые два часа времени. И этот процесс расширения-сжатия является результатом преднамеренного воздействия микроорганизмов, иногда в время распространения бактерий сделать перерыв, чтобы питательные вещества с края колонии были отправлены ближе к ее центру. Если этого не произойдет, то члены колонии, которая находится в его центре, не получили бы пищу, погибли, и колония распалась, становится уязвимым по отношению к различным внешним факторам.

Видя такое поведение, ученые заинтересованы механизм управления поведением колонии. Этот механизм кардинально отличается от традиционной химической связи, механизма, который используется бактериями в большинстве случаев. Более тщательные исследования показали, что бактерии Б. subtilus в мембране клеток имеет проводку, ионные каналы, проводимость которых может изменяться контролируемым образом изнутри.

Наличие каналов, в свою очередь, позволяет бактерий, что посылает и получает сигналы, с помощью переноса положительно заряженных ионов калия. Когда бактерии в центре колонии, начинают чувствовать голод, они открывают свои каналы и транслировать в пространство ионы калия. Появление этих ионов заставляет делать то же самое, следующих членов колонии, а за счет каскадного эффекта возникает электрический импульс, постепенно распространяется от центра колонии, а на ее границы. И в этот момент что-то как команда, которая приостанавливает дальнейшее расширение колонии бактерий.

Описанный выше процесс практически идентичен процессу «записи» нейронов нервных тканей, который основан на использовании ионных каналов.

Кроме того, волна иона калия, который проникает за пределы колонии бактерий, привлекает в состав этой колонии новых членов, которые до этого были в «свободном плавании», и помогает объединиться с других колоний того же вида. Кроме того, ученые сомневаются, что такая связь механизм может выступать как универсальный язык общения между бактериями и колониях различных видов.

«Вполне вероятно, что таким образом могут взаимодействовать различные виды микроорганизмов, потому что калий присутствует во всех живых клетках и играет очень важную роль в процессах, в их жизни», — говорит Жаклин Хумфрис (Jacqueline Humphries), один из исследователей, — «Все это может изменить наш взгляд на природу взаимодействия бактерий одного или разных видов и их колоний».

Комментарии запрещены.