Блог Валерия Владимировича Клюваев

Есть ли у бактерий память? Открытие «железного кода» у E. coli (PNAS, 2023)

Наука и Исследования
Микробиология / Эволюция

Есть ли у бактерий интеллект? А память?

Похоже, что есть и то, и другое. Исследователи из Университета Дэлавера обнаружили у простой кишечной палочки (*Escherichia coli*) сложную систему хранения данных, которая помогает ей выживать и сопротивляться антибиотикам.

Железный «биокомпьютер»

Авторы утверждают, что механизм накопления информации в клетках похож на принципы работы компьютерной памяти. Кодом, программирующим сложное поведение, становится уровень железа.

Алгоритм действий:

Бактерии самоорганизуются в биопленки. Если внутри системы недостаточно железа, бактерии «принимают решение» собраться в рои и двигаться в сторону повышенной концентрации этого элемента.

📼

Эффект «магнитной пленки»

Это напоминает работу старых магнитофонов: там использовалась железосодержащая лента, на которую в зависимости от напряжения магнитного поля записывался звук. Бактерии используют схожий принцип для записи «опыта».

Память поколений

Самое удивительное — это способность передавать знания потомкам. Эта память играет ключевую роль в сохранении устойчивости (резистентности) к антибиотикам.

4 поколения
Память сохраняется и работает
7 поколений
Информация «стирается»

Источники:

  • 1. Yang Ch-Y. et al. Encoding Membrane-Potential-Based Memory... // Cell Systems, 2020.
  • 2. Bhattacharyya S. A heritable iron memory enables decision-making in Escherichia coli // PNAS, 2023.