Ultimele cercetari asupra unor colonii de bacterii arata ca, spre deosebire de majoritatea organismelor care stiu sa se adapteze la diferite conditii de mediu, acestea evolueaza anticipand modificarile exterioare.

Revista Nature informeaza ca viata bacteriilor Escherichia Coli este mult mai complexa decat se credea pana acum, acestea avand capacitatea de a invata. O echipa condusa de cercetatorul Saeed Tavazoie de la Universitatea Princeton, New Jersey, SUA, a reusit sa surprinda faptul ca astfel de colonii de bacterii prezinta abilitatea de a anticipa modificarile din mediul in care traiesc, o caracteristica ce le-ar conferi un plus de adaptabilitate si supravietuire fata de alte organisme.

Aceste bacterii pot asocia temperaturile mai ridicate, precum cele gasite in cavitatea bucala umana, cu o lipsa de oxigen, precum cea gasita in intestine ; expuse la temperaturi mai ridicate, bacteriile isi modifica metabolismul anticipand modificarea nivelului de oxigen pe care o va intalni in intestine.
Invatand prin asociere

Rezultatul cercetarilor este neasteptat, iar Tavazoie spune ca “de atata timp de cand oamenii studiaza comportamentul bacteriilor, s-a presupus ca raspunsurile la stimuli de mediu au loc intr-o structura de tipul actiune-reactiune”. Acest tip de structura, cunoscut sub numele de homeostazie, domina domeniul cercetarii de mai bine de un secol.

“Ceea ce noi am descoperit – spune in continuare cercetatorul – este ca homeostazia nu este intreaga poveste”. Bacteria poate sa invete sa raspunda intr-un fel mult mai complex decat intr-o relatie de reactie la conditiile de mediu; ea poate anticipa viitoarele conditii.

Pentru echipa de oameni de stiinta, aceasta este prima evidenta ca exista bacterii care au o capacitate de ‘invatare asociativa’, ceea ce nu inseamna ca organismele unicelulare invata in acelasi fel in care o fac cainii sau, cu atat mai putin, oamenii.

Procesul de invatare presupus de bacterii implica un parcurs evolutiv in care se modifica retelele genetice si nu cele neuronale precum la animale sau la om.

Model comportamental

Cu toate acestea, echipa de cercetatori nu a plecat de la o simpla observatie ci de la un model matematic pe computer in care simulatiile aratau ca aceasta bacterie ar putea avea capacitatea de invata prin anticipare .

Dupa ce au observat ca simulatiile ar sprijini o astfel de evolutie, cercetatorii au inceput experimentele reale. Ei au folosit probe de Escherichia Coli in experimente care presupuneau trecerea de la temperaturi de 25 de grade Celsius la 37 de grade sau de la un continut de 20% oxigen pana la a ajunge aproape de zero.

Oamenii de stiinta au monitorizat apoi raspunsurile coloniilor de bacterii pe mai multe generatii. Dupa cateva saptamani, bacteria a reusit sa invete a anticipa o scadere a nivelului de oxigen imediat dupa o alterare a temperaturii prin modificarea metabolismului.

Tavazoie crede ca cercetarile ar putea avea profunde implicatii in a face face infectiilor cu diferiti microbi sau in dezvoltarea industriei de medicamente prin conceperea unor substante rezistente la diferite tipuri de bacterii.

Pentru cele mai importante stiri ale zilei aboneaza-te la Newsletter-ul de stiri generale Acasa.ro