Бактерії здатні планувати свої дії

Мікроорганізми готуються до змін середовища Такий факт встановили ізраїльські вчені з інституту Вайцмана та університету Тель-Авіва в ході досліджень, повідомляє сайт Мембрана

Вчені проводили дані дослідження з бактеріями групи кишкової палички.

Мікробіологи дослідили мешканців тих середовищ, в яких умови змінюються передбачуваним чином. Виявилося, що багато хто з них пристосувалися і починають реагувати на майбутнє подія ще до того, як воно настало, пише видання.

Бактерії Escherichia coli, наприклад, подорожуючи по шлунково-кишкового тракту, проходять безліч відділів і стикаються з постійною зміною умов. Вчені встановили, що бактерії знають, що після цукру лактози у навколишньому їхньому середовищі незабаром з'являється мальтози.

Група професора Іцхака Пільпеля вивчила генетичні зміни, супутні процесу переходу. Виявилося, що при появі лактози включаються гени, пов'язані не тільки з лактозою, але й частина тих, що визначають відповідь на мальтозу.

Подібний процес має місце в існуванні винних дріжджів. Поступова ферментація призводить до зміни кількості цукру, підвищенню рівня алкоголю, дріжджі починають готуватися до наступної сходинки.

Так, в ході еволюційних змін бактерії пристосувалися до певної послідовності подій.

"Всі ці механізми - пристосування до мінливих умов середовища, яке підвищує шанси мікроорганізмів на виживання. У цих системах еволюція замінює умовні рефлекси", коментує Пільпель.

"Це не просто підготовча реакція, яка запускається завжди, це спеціально вироблена реакція на очікувану подію", сказав член дослідницької групи Галь Романо.

З метою підтвердити свої здогадки, вчені вирішили провести експеримент, схожий на досліди Павлова - відучити від умовних рефлексів: вони на кілька місяців помістили дріжджі в середовище, в якому мальтоза ніколи не слідувала за лактозою. Через довгий час бактерії пристосувалися і до цих обставин (точніше кажучи, еволюціонували, так як змінилося багато поколінь). Гени мальтози перестали включатися в присутності лактози, хоча і не втратили своїх функцій (тобто включалися у присутності самої мальтози).

Відкриття буде мати також практичне застосування, так як з його допомогою можна збільшити шанси на виживання генетично змінених бактерій, які виробляють біопаливо або ліки.

Як повідомлялося раніше, у травні цього року, ізраїльським вченим вдалося довести існування у бактерій примітивної форми соціального свідомості. У майбутньому це відкриття може допомогти мікробіолога знайти ефективний спосіб боротьби з бактеріальними інфекціями.