Para saintis mendapati bahawa beberapa bakteria metanogenik dapat saling berhubungan dalam sejenis saluran biologi dan membentuk beberapa jenis hubungan, sama seperti bagaimana neuron bertukar maklumat antara satu sama lain di otak haiwan, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature.
Penemuan kami tidak hanya mengubah pemahaman kami mengenai bakteria, tetapi juga bagaimana kita membayangkan otak kita. Semua deria, emosi dan kecerdasan kita tumbuh dari cara sel otak bertukar isyarat elektrik yang dipicu oleh saluran ion. Kami mendapati bahawa bakteria menggunakan saluran dan isyarat elektrik yang sama untuk keluar dari persekitaran yang tidak selesa,”kata Guerol Sueel dari University of California, San Diego, Amerika Syarikat.
Suelle dan rakan-rakannya sampai pada kesimpulan ini, cuba mengungkap rahsia yang tidak biasa dari kehidupan bakteria komuniti besar, bersatu di koloni padat - "filem" beratus-ratus ribu mikroba individu - bagaimana organisma di pusat struktur sedemikian yang tidak bersentuhan dengan persekitaran luaran, berjaya bertahan.
Mengamati kehidupan filem-filem seperti itu, para saintis telah mengetahui bahawa sel-sel di permukaan filem, yang mempunyai akses tanpa had makanan, secara berkala membiarkan bahagian dalam koloni bernafas. Mereka berhenti tumbuh, membiarkan nutrien menembusi kedalaman koloni, dan mikroba di dalam filem mengisi bekalan makanan.
Sinkronisasi tingkah laku bakteria yang begitu jauh antara satu sama lain membuat para saintis memikirkan bagaimana mereka dapat berkomunikasi antara satu sama lain. Tingkah laku makanan - molekul glutamat - ketika bergerak di dalam filem menunjukkan bahawa "Internet" bakteria ini dapat berfungsi berdasarkan isyarat elektrokimia.
Berpandukan idea ini, penulis artikel mengukur bagaimana voltan pada permukaan membran bakteria dan di dalam medium nutrien berubah semasa tempoh pertumbuhan lapisan permukaan mikroba dan semasa tempoh tenang.
Ternyata voltan pada membran bakteria berubah mengikut masa dengan kitaran pertumbuhan mikroba, yang mengesahkan tekaan Xuel dan rakan-rakannya. Getaran elektrik ini, seperti yang dijelaskan oleh para saintis, dihasilkan oleh saluran ion di permukaan cengkerang mikroba, yang serupa struktur dan bentuknya dengan "pam" ionik yang terdapat di permukaan sel saraf di otak.
Video promosi:
Saluran ion bakteria berfungsi dengan cara yang serupa - mereka mengepam masuk atau keluar dari ion kalium sel, mewujudkan perbezaan kepekatan ion kalium dan natrium, yang memberi mikroba keupayaan untuk melakukan impuls elektrik melalui permukaannya.
Sekiranya saluran ini dan gen yang berkaitan dengannya dikeluarkan, bakteria kehilangan kemampuan untuk berkomunikasi antara satu sama lain dan koloni dengan cepat hancur kerana ketidakmampuan untuk mengkoordinasikan gelombang pertumbuhan dan ketenangan.
Menariknya, isyarat ini, kata Suelle, menyebar di sepanjang filem mikroba dengan cara yang sama seperti dorongan kesakitan timbul di otak semasa bermulanya migrain. Para saintis berharap kajian lebih lanjut mengenai "otak" bakteria akan membantu memahami bagaimana anda dapat melawan sakit kepala ini.
Sebaliknya, ubat-ubatan migrain semasa yang menyekat transmisi isyarat sedemikian pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengganggu komunikasi bakteria. Ini dapat membantu memerangi koloni mikroba tahan antibiotik yang sering menyebabkan wabak di hospital, kata para ahli biologi.
