Бактерии используют железо для создания аналога «памяти», передающейся по наследству

Исследователи из Техасского университета (Юта) в Остине показали, что уровень железа запускает формирование у бактерий аналога «памяти», которая определяет их последующее поведение и передается будущим поколениям. Открытие поможет в профилактике бактериальных инфекций и решении проблемы устойчивости к антибиотикам.

Бактерии кишечной палочки (E. coli) реагируют на окружающую среду на основе прошлого опыта, демонстрируя форму «памяти», которая управляет принятием решений и передается будущим поколениям. Проведя более 10 000 анализов быстрого и скоординированного перемещения бактериальной популяции по твердым или полутвердым поверхностям, ученые обнаружили, что ключом к сбору информации и памяти бактерий является железо.

Исследователи обнаружили, что «железная память» существовала в свободно плавающих бактериальных клетках и усиливалась в процессе роения — быстрого перемещения. Клетки с низким содержанием железа лучше справлялись с роением, а клетки, образующие биопленки, плотные скопления бактерий, прикрепленные к поверхности и/или друг к другу, имели высокий уровень железа. Эти покрытые слизью биопленки представляют собой механизм выживания, который защищает бактерии от иммунной системы хозяина и антибиотиков.

Ученые заметили, что железная память материнской клетки, которая коррелирует с ее роящимся потенциалом, передается дочерним клеткам четвертого поколения. Хотя память была потеряна естественным путем в седьмом поколении, искусственное манипулирование уровнем железа позволило ей сохраняться гораздо дольше.

Микробиологи полагают, что низкий уровень железа вызывает у бактерий воспоминания, заставляя их образовывать быстро движущиеся мигрирующие стаи, которые ищут железо в окружающей среде. Когда уровень железа высок, воспоминания приказывают бактериям поселиться и создать биопленку. Понимание принципов работы «бактериальной памяти» поможет в создании противомикробных препаратов и борьбой с устойчивостью микроорганизмов к антибиотикам.

Читать далее:

Найдена монета в древнеримском театре: она сильно впечатлила ученых

Зоологи поняли, зачем летучим мышам нужен гигантский пенис

Находки в древнем римском лагере сильно озадачили ученых

_{На обложке: Изображение от Freepik}