Fevereiro 27, 2024

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As bactérias podem armazenar memórias e transmiti-las por gerações: ScienceAlert

As bactérias podem armazenar memórias e transmiti-las por gerações: ScienceAlert

Um organismo unicelular sem cérebro ou sistema nervoso ainda pode formar memórias e transmiti-las às gerações futuras, de acordo com uma nova pesquisa.

As bactérias se espalham por toda parte, Escherichia coli, Ele é Uma das formas de vida mais bem estudadas Na Terra, os cientistas ainda estão a descobrir formas inesperadas de sobreviver e espalhar-se.

Pesquisadores da Universidade do Texas e da Universidade de Delaware descobriram agora um sistema de memória potencial que permite isso bactérias coli “Lembre-se” de experiências passadas horas e gerações depois.

A equipe afirma que, até onde sabem, esse tipo de memória bacteriana não havia sido descoberta antes.

É claro que a memória que os cientistas estão discutindo neste caso não é a mesma que a memória humana consciente.

O fenômeno da memória bacteriana, em vez disso Descrever Como as informações de experiências passadas afetam a tomada de decisões atuais.

“As bactérias não têm cérebro, mas podem recolher informações do seu ambiente e, se encontrarem esse ambiente repetidamente, podem armazenar essas informações e acessá-las rapidamente mais tarde, para seu próprio benefício”. Ele explica O pesquisador principal é o biólogo molecular Souvik Bhattacharya, da Universidade do Texas.

As descobertas de Bhattacharyya e sua equipe são baseadas em fortes correlações de mais de 10.000 testes de “enxameação” bacteriana.

Esses experimentos foram um teste para ver se… bactérias coli As células de uma placa se agruparão para formar uma única massa migratória que se move com o mesmo motor. Esse comportamento geralmente indica que as células estão se unindo para buscar eficientemente um ambiente adequado.

Por outro lado quando bactérias coli As células agrupam-se para formar um biofilme pegajoso, que é a sua forma de colonizar uma superfície nutriente.

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Em experimentos preliminares, os pesquisadores revelaram bactérias coli As células foram expostas a vários fatores ambientais diferentes para descobrir quais condições as levaram a enxamear mais rapidamente.

Em última análise, a equipe descobriu que o ferro intracelular era o preditor mais forte para saber se as bactérias se moviam ou permaneciam no lugar.

Níveis mais baixos de ferro foram associados a uma mobilização mais rápida e eficiente, enquanto níveis mais elevados levaram a um estilo de vida mais sedentário.

Um exemplo de bactérias coli Enxame bacteriano. (Universidade do Texas em Austin)

Entre a primeira geração bactérias coli células, esta parece ser uma resposta intuitiva. Mas depois de experimentar apenas um evento de enxameação, as células que experimentaram níveis mais baixos de ferro mais tarde na vida foram mais rápidas e eficientes na enxameação do que antes.

Além disso, esta memória “de ferro” é transmitida a pelo menos quatro gerações sucessivas de células-filhas, que são formadas pela divisão da célula-mãe em duas novas células.

Na sétima geração de células filhas, essa memória de ferro é naturalmente perdida, embora possa ser restaurada se os cientistas a melhorarem artificialmente.

Os autores do estudo ainda não determinaram o mecanismo molecular por trás deste potencial sistema de memória ou a sua herdabilidade, mas a forte associação entre o ferro intracelular e o comportamento de enxameação entre gerações sugere que existe um nível de condicionamento contínuo em jogo.

Embora a genética seja conhecida por desempenhar um papel… Passando por configurações biológicas “lembradas”. Através de gerações bactérias coli Ao regular as configurações “ligado” e “desligado” de genes específicos, os investigadores acreditam que a curta duração da herdabilidade significa que este não é o mecanismo subjacente aqui.

O ferro está associado a múltiplas respostas ao estresse nas bactérias. O fato de um sistema de memória intergeracional formado em torno dele faz muito sentido evolutivamente.

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Sistema de memória baseado em ferro pode ajudar bactérias coli Adaptação a más condições ambientais ou antibióticos.

Um bactérias coli A célula pode Dobre em meia horaPortanto, a capacidade de transferir essa memória para células-filhas também pode ser útil em ambientes que mudam lentamente.

“Antes de haver oxigênio na atmosfera da Terra, a vida celular primitiva usava ferro para muitos processos celulares.” Ele diz Bhattacharya.

“O ferro não é importante apenas na origem da vida na Terra, mas também na evolução da vida. Faz sentido que as células o utilizem desta forma.”

“No final”, disse Bhattacharya Ele conclui, “Quanto mais sabemos sobre o comportamento das bactérias, mais fácil é combatê-las.”

O estudo foi publicado em Com pessoas.