细菌居然是这么把记忆传给后代的!超级细菌或不再难对付

发布时间:2022年06月12日
       鱼的记忆力很短, 只有3秒。 《小偷》中的经典台词早已被科学证明是不准确的。但是,

如果有人告诉你, 不仅鱼的记忆力很长, 就连肉眼看不见的细菌也有记忆力, 可以传给后代, 你信吗?研究人员合作发现, 细菌细胞中存在一种记忆因子, 可以将感觉记忆代代相传。无脑细菌依靠刺激来获得记忆而没有中枢神经系统, 更不用说大脑了。细菌如何拥有超强的代际记忆?出于好奇, 记者采访了赵坤教授。就个人而言, 我一直认为细菌有记忆, 它们的后代能够记住祖先的表面感应信号。赵坤说道。 2009年以来, 赵坤一直从事细菌研究。这项以铜绿假单胞菌为研究对象的实验历时多年, 研究思路也多次改变和调整。赵坤解释说,

细菌没有中枢神经系统, 所以这种记忆并不是我们通常所说的人类认知意义上的大脑记忆。事实上, 国际研究发现, 一些微生物具有短期记忆行为。早在2016年, 瑞士科学家就发现, 广泛存在于淡水和海水中的新月杆菌种群在受到某些外部预警事件(如盐胁迫)时, 能够产生集体记忆, 从而提高其对环境胁迫的耐受性。性别。这种集体记忆行为的本质多是基于外界化学信号浓度梯度的感应, 存在时间比较短。赵坤说, 与与以前的研究不同,

我们的研究首次追踪了单个细胞在谱系中的行为, 揭示了细菌记忆的秘密。细菌细胞可以增加一种信号分子的浓度, 这种分子通过表面感应触发自身, 作为一种记忆信息, 也可以代代相传, 帮助后代更快更好地适应。
       寻找细菌生物膜的原因 记者了解到, 赵坤等美国同行选择的铜绿假单胞菌菌株可在囊性纤维化患者的呼吸道形成生物膜并引起持续感染,

是一种致命的细菌。细菌还可以在人工髋关节等外科植入物上形成细菌生物膜, 导致植入物失败和人类感染。
       记者查阅资料发现, 细菌生物膜是导致持续性细菌感染的常见致病机制。约60%的临床感染病例与细菌生物膜的形成有关。但是, 早期生物膜形成中的可逆和不可逆连接是如何联系起来的呢?尽管这些概念早在 1930 年代就已被提及, 但科学家们花了近 90 年的时间才第一次真正了解它们如何协同工作以帮助推动早期细菌生物膜的形成。赵坤还表示, 对于细菌的表面附着, 一般认为细菌通过增加自身黏度(如分泌多糖)来增加表面附着的概率。这是细菌的静态适应过程, 但这项研究是彻底的。
       颠覆以往的简单认识。在他们的研究中, 他们发现细菌细胞中的信号成分亚环 AMP 的表达和 IV 型菌毛(参与细菌细胞活动的附属物)的活动水平, 这两个事件有节奏地相互关联, 它们之间只有几个小时。细菌通过这种有节奏的模式感知和记忆, 这是它们决定何时停止移动、何时休息、不可逆转地附着在表面上并最终形成生物膜的关键。赵坤有些激动地说, 如果我们能够理解和掌握这种细菌记忆的代际传递, 或许可以增强我们对细菌种群的控制能力。超级细菌可能不再难以对付。记者了解到, 早在这项研究结果出来之前, 赵坤团队还在《自然》上发表了另一篇关于细菌记忆的相关研究, 发现并证明了细菌能记住它们去过可以帮助它们形成菌落的地方。更容易。这一次, 该研究从更基本的层面揭示了细菌细胞可以记住它们在表面上感知到的信息。
       赵坤认为, 他们的研究工作对于人类更好地了解生物膜, 尤其是其早期的形成机制, 进而更好地防治生物膜引起的细菌感染具有积极意义。该研究还为未来如何防止细菌附着在表面上提供了新的思路。
       赵坤说, 不仅要考虑细菌的粘性, 还要通过让细菌忘记来减少细菌表面的粘附, 从而更好地控制细菌感染。让我们更好地了解病原体如何对抗生素产生抗药性, 这也将有助于为了更好地应对我们目前面临的对抗生素免疫的超级细菌问题。