Vés enrere

Els bacteris poden emmagatzemar informació de manera similar a com ho fan les nostres neurones

Els bacteris poden emmagatzemar informació de manera similar a com ho fan les nostres neurones

Els investigadors mostren com els bacteris de l’espècie Bacillus subtilis tenen capacitat de memòria, és a dir, poden emmagatzemar informació sobre les seves condicions passades.

13.05.2020

Imatge inicial

Investigadors de la de la UPF i de la Universitat de Califòrnia a San Diego (UCSD) han descobert que les comunitats de bacteris conegudes com biofilms tenen la capacitat d’emmagatzemar informació.

Els biofilms són colònies de bacteris que cooperen per protegir als seus habitants d’amenaces externes (com ara els antibiòtics). Els investigadors Gurol Süel, Jordi Garcia-Ojalvo i els seus col·legues, van descobrir en un estudi previ que els bacteris als biofilms utilitzen senyals elèctrics per comunicar-se, de forma molt semblant a com ho fan les neurones del nostre cervell. Aquests senyals elèctrics consisteixen en àtoms carregats (ions) que entren i surten de la cèl·lula, i la seva propagació  permet la comunicació entre bacteris .  

Els bacteris poden emmagatzemar informació d'una manera similar a com ho fan les neurones, és a dir controlant el flux d'ions a través de la seva membrana cel·lular.

Ara, en el nou treball publicat a la revista Cell Systems, Süel, Garcia Ojalvo i els seus col·laboradors mostren com els bacteris de l’espècie Bacillus subtilis tenen capacitat de memòria, és a dir, poden emmagatzemar informació sobre les seves condicions passades. “Mitjançant una combinació d'experiments i models matemàtics, hem mostrat que els bacteris poden emmagatzemar informació d'una manera similar a com ho fan les neurones, és a dir controlant el flux d'ions a través de la seva membrana cel·lular”, explica Jordi Garcia Ojalvo, catedràtic de Biologia de Sistemes de la UPF. Per tant, el descobriment revela un paral·lelisme entre els organismes unicel·lulars i les neurones que processen la memòria al nostre cervell, molt més complexes.

En aquest cas han utilitzat llum per variar aquest flux d'ions, el que els ha permès veure amb una resolució de cèl·lules individuals aquesta memòria. “Vam observar que dos bacteris veïns es comporten de forma diferent, depenent de si han rebut la llum o no. Aquests bacteris segueixen actuant de forma diferent fins i tot hores després de la il·luminació”, afegeix García-Ojalvo. La resolució del tamany d’una cèl·lula permet emmagatzemar imatges relativament complexes, com els investigadors van poder mostrar en els seus experiments.

La capacitat de codificar la memòria en comunitats bacterianes pot ser molt rellevant pel disseny de sistemes computacionals complexos amb organismes vius.

Segons indiquen els investigadors, el resultat pot inspirar nous enfocaments en biologia sintètica. La capacitat de codificar la memòria en comunitats bacterianes pot ser molt rellevant pel disseny de sistemes computacionals complexos amb organismes vius. L’estudi proporciona a més noves evidències dels antecedents evolutius de la comunicació neuronal, i per tant de la capacitat del nostre cervell per processar informació, en cèl·lules molt més simples.  

Article de referència:

Chih-Yu Yang et al. Encoding Membrane-Potential-Based Memory within a Microbial Community. Cell Systems, April 2020. https://doi.org/10.1016/j.cels.2020.04.002.

Multimèdia

Multimedia

Multimedia

Perfils dels protagonistes:

Perfiles de los protagonistas:

Profiles of the protagonists:

Jordi Garcia Ojalvo

Categories:

Per a més informació

Para más información

For more information

Notícia publicada per:

Noticia publicada por:

News published by:

Unitat de Comunicació i Projecció Institucionals

Unidad de Comunicación y Proyección Institucionales

Institutional Communication and Promotion Unit