Forskere har fundet, at nogle methanogene bakterier kan forbinde sig med hinanden i en slags biologiske ledninger og danne en slags forbindelser, svarende til hvordan neuroner udveksler information med hinanden i dyrenes hjerne, ifølge en artikel offentliggjort i tidsskriftet Nature.
”Vores opdagelse ændrer ikke kun vores forståelse af bakterier, men også hvordan vi forestiller os vores hjerne. Alle vores sanser, følelser og intelligens vokser ud af, hvordan hjerneceller udveksler elektriske signaler, der udløses af ionkanaler. Vi fandt, at bakterier bruger de samme kanaler og elektriske signaler til co-fremtræden fra et ubehageligt miljø,”sagde Guerol Sueel fra University of California, San Diego, USA.
Suelle og hans kolleger kom til denne konklusion, idet de forsøgte at afdække en usædvanlig hemmelighed fra livet i store samfund af bakterier, forenes i tætte kolonier - "film" af hundreder af tusinder af individuelle mikrober - hvordan organismer i midten af sådanne strukturer, der ikke har kontakt med det ydre miljø, formår at overleve.
Forskere har observeret levetiden for sådanne film og har fundet ud af, at celler på overfladen af filmen, som har ubegrænset adgang til mad, med jævne mellemrum gør det muligt for indersiden af kolonien at trække vejret. De holder op med at vokse, hvilket giver næringsstoffer mulighed for at trænge ned i koloniens dybde, og mikrober inde i filmen genopfylder fødevareforsyningen.
En sådan forbløffende synkronisering af bakteriernes adfærd beliggende i lange afstande fra hinanden fik forskere til at tænke over, hvordan de kunne kommunikere med hinanden. Fødevares adfærd - glutamatmolekyler - når de bevægede sig inde i filmen indikerede, at denne bakterielle "internet" kan fungere på basis af elektrokemiske signaler.
Vejledt af denne idé målte forfatterne af artiklen, hvordan spændingen ændrer sig på overfladen af bakteriemembraner og inde i næringsmediet i perioder med vækst i overfladelaget af mikrober og i perioder med ro.
Det viste sig, at spændingen på bakteriemembranen svingede i tid med de mikrobielle vækstcyklusser, hvilket bekræftede gæt af Xuel og hans kolleger. Disse forskere forklarer, at disse elektriske vibrationer blev genereret af ionkanaler på overfladen af mikrobernes skaller, svarende til struktur og form som de ioniske "pumper", der er på overfladen af nerveceller i hjernen.
Salgsfremmende video:
Bakterielle ionkanaler fungerer på en lignende måde - de pumper kaliumioner ind eller ud af cellen, hvilket skaber en forskel i koncentrationen af kalium- og natriumioner, hvilket giver mikroben evnen til at lede elektriske impulser gennem dens overflade.
Hvis disse kanaler og deres tilknyttede gener fjernes, mister bakterierne deres evne til at kommunikere med hinanden, og kolonien sønderdeles hurtigt på grund af manglende evne til at koordinere bølger af vækst og ro.
Interessant nok spredes dette signal, siger Suelle, langs den mikrobielle film på omtrent samme måde som smerteimpulser opstår i hjernen under begyndelsen af migræne. Forskere håber, at yderligere undersøgelse af bakterien "hjerne" vil hjælpe med at forstå, hvordan du kan bekæmpe disse hovedpine.
Omvendt kan aktuelle migrænemediciner, der blokerer transmission af sådanne signaler, i princippet bruges til at forstyrre kommunikationen af bakterier. Dette kan hjælpe med at bekæmpe kolonierne af antibiotikaresistente mikrober, der ofte forårsager epidemier på hospitaler, konkluderer biologerne.
