Бaктeрии, в бoльшинствe случaeв, являются oднoклeтoчными oргaнизмaми. Нo этo нe знaчит, чтo oни oдинoчки. Нeкoтoрыe из видoв oднoклeтoчныe бaктeрии живут в бoльшиx кoлoнияx, кaк люди в гoрoдax стoличныx. И, кaк и люди, эти бaктeрии oбщaются друг с другoм пo-рaзнoму, чтo пoзвoляeт сoxрaнить всю кoлoнию живыx. Нe тaк дaвнo группa исслeдoвaтeлeй из Кaлифoрнийскoгo унивeрситeтa в Сaн-Диeгo обнаружили, что по крайней мере один вид одноклеточных бактерий, использует механизм электрической связи, который очень напоминает работу нейронов головного мозга.
Цзиньтао Лю (Лю Цзиньтао), исследователь из Университета Калифорнии, работал с бактериями рода бактерий Bacillus subtilus, колонии которых образуют тонкую пленку, называемую биопленку. В ходе опроса было замечено, что в фильме колония расширяется бактерий и Договаривающихся интервалы, каждые два часа. И этот процесс расширения-сжатия является результатом преднамеренного действия микроорганизмов, иногда в расширением пауза бактерии в порядок питательные вещества из края колонии был переведен ближе к центру. Если этого не произойдет, члены колонии в ее центре, не было бы еды, были убиты, и колония будет уничтожена, становится уязвимым к различным внешним факторам.
Наблюдается такое поведение, ученые заинтересованы в механизм, который управляет поведением колонии. Этот механизм принципиально отличается от традиционного механизма химической связи, используемых бактерий в большинстве случаев. Более тщательные исследования показали, что бактерии B. subtilus в клеточной мембране имеются ионные каналы электропроводными, электропроводность которого может варьироваться в пределах контролируемым образом.
Наличие каналов с другой стороны, позволяет бактериям получать и отправлять сигналы с переносом положительно заряженные ионы калия. Когда бактерии в центре колонии начинают чувствовать себя голодным, они открывают свои каналы и вопрос о пространстве ионов калия. Появление этих ионов вынуждены сделать то же самое в следующих членов колонии, и из-за каскадного эффекта электрического импульса медленно распространяющихся от центра колонии к своим границам. И этот импульс является чем-то вроде команды, которая приостанавливает дальнейшее развитие колонии бактерий.
Описанный выше процесс практически идентичен с процессом «включения» нейронов в нервной ткани, которая также основана на использовании ионных каналов.
Кроме того, волна калия ионы, которые проникают за пределы колонии бактерий привлекают в состав колонии новые элементы, которые были «в свободном плавании», и способствует единству с колониями других того же вида. Более того, ученые подозревают, что такой механизм коммуникации может выступать в качестве универсального языка общения между бактериями и колониях различных видов.
«Вполне возможно, что таким образом он может передать различные типы микроорганизмов, потому что калий присутствует во всех клетках живых существ и играет очень важную роль в метаболических процессах», — говорит Жаклин Humphris (Жаклин Хамфрис), один из исследователей, «все это может изменить наши представления о природе взаимодействия бактерий одного или разных видов и колоний своих».
