Az új felfedezés egy kémiai elemhez kapcsolódik, amelyet a baktériumsejtek arra használhatnak, hogy örökíthető emlékeket alakítsanak ki és adjanak tovább a következő generációknak. Ahogy a Texasi Egyetem kutatói megállapították, a kólibaktériumok a vasszintet használják arra, hogy információt tároljanak a különböző viselkedésformákkal kapcsolatban, amelyeket aztán bizonyos ingerek hatására aktiválhatnak.
A szakértők már korábban megfigyelték, hogy azok a baktériumok, amelyeknek korábban volt rajzással kapcsolatos élményük – amikor összegyűlnek és összehangoltan mozognak – a később hatékonyabban tudnak rajzani. A texasi szakértők által vezetett kutatócsoport azt akarta kideríteni, hogy ez hogyan lehetséges. A baktériumoknak nincsenek neuronjaik, szinapszisaik vagy idegrendszerük, így az esetleges emlékek sem lehetnek olyanok, mint az emberi emlékek. Inkább olyasmire kell gondolni, mint a számítógépen tárolt információk, állítják a szakértők.
„A baktériumoknak nincs agyuk, de képesek információt gyűjteni a környezetükből, és ha gyakran találkoznak hasonló körülményekkel, akkor képesek tárolni a fontos információkat, és később gyorsan hozzáférni ezekhez” – mondja Souvik Bhattacharyya, az eredményekről beszámoló tanulmány vezető szerzője.
Minden a vasra, a Föld egyik legnagyobb mennyiségben előforduló elemére vezethető vissza. A szabadon úszó baktériumok különböző mennyiségű vasat tartalmazhatnak. A kutatók megfigyelték, hogy az alacsonyabb vasszinttel rendelkező baktériumsejtek jobban rajzanak. A biofilmeket, azaz szilárd felületeken sűrű, ragadós baktériumrétegeket alkotó baktériumokban ugyanakkor magas a vasszint. Ezek a vasszintek ráadásul generációról generációra öröklődnek, legalább négy generáción keresztül fennmaradva, és csak a hetedik generációra tűnnek el teljesen a vizsgálatok alapján.
„Mielőtt a Föld légkörében emelkedni kezdett az oxigén szintje, a korai egysejtűek számos folyamathoz hasznosították a vasat. A vas nemcsak a földi élet keletkezésében, hanem az élet evolúciójában is kritikus szerepet játszik. Logikus, hogy a sejtek ilyen módon hasznosítják” – mondja Bhattacharyya.
A kutatók elmélete szerint, amikor a vasszint alacsony, az arra készteti a baktériumokat, hogy gyorsan mozgó, vándorló rajokat alkossanak, és vasat keressenek a környezetben. Amikor a vasszint magas, az azt jelzi, hogy ez jó hely a megtelepedésre és a biofilm kialakítására. „A vasszint mindenképpen érdekes célpontot jelenthet terápiák szempontból, mivel fontos tényező a fertőzőképességet illetően” – mondja Bhattacharyya. „Végső soron minél többet tudunk a baktériumok viselkedéséről, annál könnyebb lesz a leküzdésük.”