Los equipos de bacterias tienen recuerdos que funcionan notablemente como los nuestros



Los grupos de bacterias que se unen, conocido como una biopelícula, tienen una memoria de trabajo fuerte, según una nueva investigación.

Los grupos de bacterias que se unen, conocido como una biopelícula, tienen una memoria de trabajo fuerte, según una nueva investigación. (CENTROS PARA EL CONTROL Y LA PREVENCIÓN DE ENFERMEDADES/)

Pequeños organismos hacen cosas extraordinarias. Las bacterias pueden ayudar a dar vida al suelo y causar estragos en el sistema digestivo humano durante un episodio de intoxicación alimentaria. Sin embargo, normalmente no pensamos que los microbios como las bacterias sean inteligentes. Sin embargo, una nueva investigación innovadora sugiere lo contrario: cuando muchas bacterias viven juntas como una unidad, un conglomerado conocido como una biopelícula, el sistema biológico crea una memoria de trabajo de alguna manera similar a la forma en que funciona nuestra propia memoria.

Un nuevo artículo publicado esta semana en la revista Cell Systems documenta cómo estas comunidades de bacterias tienen la capacidad de recordar cuando están expuestas a la luz azul. Este hallazgo ilumina una conexión inesperada entre las capacidades de los organismos simples y las neuronas complejas en el cerebro humano.

Gürol Süel, biólogo molecular de la Universidad de California en San Diego y sus colegas estudian cómo funcionan y se comportan las biopelículas. El laboratorio de Süel había identificado previamente que ciertas bacterias usan señalización eléctrica para comunicarse entre sí. Las señales eléctricas se envían a través de iones de potasio, que crean cargas positivas en las células. Si la celda tiene una carga negativa g eneral en sí misma, la señal llegará. Este concepto se conoce como potencial de membrana.

Comenzaron a sondear bacterias al exponerlas a diferentes longitudes de onda de luz usando un láser. Cuando golpearon la biopelícula con luz azul, descubrieron que cambiaba la carga general de la bacteria, lo que significa que la señal llegó. Horas después, cuando intentaron la prueba nuevamente, descubrieron que las membranas de la bacteria permanecían cambiadas; en otras palabras, la biopelícula recordaba la interacción previa con la luz azul. "Podemos mostrar aquí que esta memoria es extremadamente robusta", dice Süel.

El potencial de membrana también es uno de los componentes cruciales para formar y recuperar la memoria en las neuronas que se encuentran en humanos y otros animales. Aunque las bacterias son organismos muy simples individualmente, pueden comunicarse de la misma manera sofisticada que las neuronas. "Es muy interesante ver que las bacterias y las neuronas comparten algo", dice.

"Estoy continuamente asombrado de los paralelos que seguimos encontrando entre bacterias y neuronas", dijo a Popular Science por correo electrónico Matthew Bennett, profesor de biociencias y bioingeniería de la Universidad de Rice que no participó en la investigación. "Los dos parecen tan diferentes, tanto en fisiología como en origen, que es realmente emocionante encontrar alguna similitud en la forma en que procesan las señales eléctricas".

En la actualidad, los investigadores no tienen idea de por qué las bacterias en las biopelículas pueden recordar de esta manera. Ese será el foco de futuras investigaciones. Otro enfoque de investigación podría arrojar otros hallazgos intrigantes, dice Süel: si las propiedades de memoria de las biopelículas se pueden usar para hacer cálculos, de la misma manera que la memoria en una computadora admite los cálculos de la computadora (que son mucho más sofisticados que cualquier cosa que los científicos esperarían) una biopelícula individual para poder hacer).

"Es muy, muy interesante", dice Ido Golding, profesor de física y microbiología de la Universidad de Illinois en Urbana Champaign, que tampoco participó en el trabajo publicado. Golding dice que el trabajo se suma a la comprensión del campo de cómo funcionan y se comportan los sofisticados sistemas de comunicaciones de las bacterias.

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