Las bacterias no son bien conocidas por su inteligencia. Crecen, se adaptan y crecen un poco más, pero generalmente no los atrapamos recordando cosas.
Ahora, los investigadores de la Universidad de California (UC), San Diego, han usado la luz para imprimir una 'memoria' en una biopelícula bacteriana, y descubrieron que los microbios actuaban sorprendentemente de manera similar a las neuronas.
"Nuestro trabajo muestra por primera vez que las bacterias simples pueden codificar la memoria al nivel de su potencial de membrana celular, que es similar al proceso de memoria de las neuronas en el cerebro", dijo a Heaven32 el biólogo molecular de UC San Diego, Gürol Süel.
"Nos sorprendió descubrir que el mecanismo por el cual se forma la memoria es similar entre bacterias y neuronas, ya que estos son sistemas evolutivos muy distantes".
Cuando las neuronas se "disparan" en nuestros cerebros, los iones inundan la pequeña brecha entre las células nerviosas, diciéndole a la siguiente neurona que se ha recibido un mensaje y provocando que continúe transmitiendo ese mensaje.
La inundación de iones produce un potencial de membrana celular – una diferencia en la carga eléctrica entre el interior y el exterior de la celda. Casi todos los seres vivos usan este fenómeno para impulsar mecanismos en la membrana celular y para transmitir señales entre diferentes áreas del cuerpo.
En las neuronas, se sabe que este cambio en el potencial de membrana celular está involucrado en el proceso de formación de la memoria; Ahora, parece que algo similar puede suceder en las biopelículas.
"Este potencial de membrana es una propiedad fundamental compartida por todas las células vivas, y particularmente bien estudiado en neuronas", explicó Süel.
"Las bacterias que estuvieron expuestas a la luz, exhibieron persistentemente un potencial de membrana diferente en comparación con aquellas bacterias que no estuvieron expuestas, por lo tanto, estaba claro que estas bacterias 'recordaban' haber estado expuestas a la luz".
El equipo observó una especie bacteriana simple llamada bacilo de la hierba (Bacillus subtilis) y les dio una explosión de cinco segundos de luz azul de un láser. Descubrieron que esta luz provoca un cambio en el potencial de membrana, con iones que constantemente salen de la célula y luego vuelven a entrar. Este efecto se mantuvo durante varias horas después de la exposición a la luz.
Debido a que la bacteria había sido modificada genéticamente para la fluorescencia cuando aumentaba la concentración del potencial indicador de membrana tioflavina-T, el equipo de investigación pudo observar físicamente la biopelícula mientras pulsaba.
"Las células expuestas a la luz pasan de hiperpolarizarse a despolarizarse, en relación con el resto de la biopelícula", escriben los investigadores en el artículo. "Esto da como resultado patrones visuales sorprendentes con el tiempo".
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Aunque parece ser un tipo de formación de memoria, definitivamente no es lo mismo que ocurre en nuestros cerebros. Todavía no sabemos por qué ocurre o si las bacterias realmente lo usan en sus entornos regulares.
"Todavía no sabemos por qué las bacterias tienen esta propiedad. Claramente necesitamos estudiar más profundamente lo que significa que las bacterias estén expuestas a la luz y formen recuerdos", explica Süel.
Pero a lo que alude es que las neuronas en las que confiamos podrían tener algunos procesos que se remontan a nuestra historia evolutiva como las bacterias.
"Este hallazgo en bacterias proporciona pistas y la oportunidad de comprender algunas características clave del cerebro en un sistema más simple". dice Süel en un comunicado de prensa.
"Si entendemos cómo surgió algo tan sofisticado como una neurona, sus raíces antiguas, tenemos una mejor oportunidad de entender cómo y por qué funciona de cierta manera".
Esta no es la primera vez que los investigadores encuentran bacterias que "recuerdan" cosas.
Hace unos pocos años, Un equipo diferente de investigadores descubrió que las bacterias tenían una memoria colectiva que aumentaba su tolerancia al estrés cuando se exponían a la sal.
El equipo actual de investigadores espera poder usar sus hallazgos para el cálculo biológico y la biología sintética, pero eso está muy lejos todavía.
Mientras tanto, trata tu las bacterias del cuerpo también… tal vez solo lo recuerde.
La investigación ha sido publicada en Sistemas celulares.