Бактерии остались с носом

Представители одной из простейших форм жизни на Земле — бактерии — обладают обонянием. Это свойство помогает им ориентироваться в окружающей среде, с его помощью они выявляют химические вещества, говорящие о присутствии конкурентов в борьбе за источники пищи.

Прежде считалось, что "обоняние" присуще исключительно сложным формами жизни — так называемым эукариотам (eukaryotes). Эта группа объединяет организмы, клетки которых содержат ядро. К эукариотам относятся растения, животные и люди. Бактерии же относятся к одноклеточным организмам, не имеющим ядра — прокариотам (prokaryotes).

Но недавно ученые из Университета Ньюкасла (Великобритании) сделали феноменальное открытие, подробности которого были опубликованы в журнале Biotechnology Journal. Исследователи наглядно продемонстрировали, что бактерии имеют четыре из пяти органов чувств, которыми наделены люди. Статья опубликована на Nature News.

Так, ранее было доказано, что простейшие способны реагировать на свет (зрительный анализатор), трансформировать свои гены, соприкасаясь с поверхностью определенного типа (осязание), реагировать на химическое вещество, с которым они соприкасаются непосредственно (вкус).

Читайте также: Бактерии-мутанты атакуют

Теперь же исследования продемонстрировали, что бактерии реагируют также на вещества, которые находятся поблизости от них, но с которыми они не вступают в непосредственный контакт, а это похоже на реакцию обоняния. Эксперименты проводились на бактериях, обитающих преимущественно в верхнем слое почвы: в частности, выяснилось, что они способны "почуять" в воздухе примеси аммиака и отреагировать на его присутствие.

Таким образом, осталось единственное человеческое чувство, недоступное бактериям — это слух.

Последние эксперименты показали, что все эти "ощущения" на практике применяются бактериями для выявления опасных для их жизнедеятельности химических веществ, а также распознавания присутствия поблизости своих собратьев или других конкурентов в борьбе за источники пищи.

Свои предположения ученые подтвердили экспериментальным путем. Они поместили несколько культур в специальные цилиндры, находившиеся поблизости друг от друга.

Читайте также: Александра Македонского убили воды Стикса?

Одна из групп бактерий пребывала в питательном растворе, позволяющем им быстро размножаться, в результате чего выделялся аммиак. Другие колонии жили в химической среде, которая под действием аммиака способствовала появлению биопленки — организованного сообщества микроорганизмов.

В ходе опытов ученые заметили, чтобиопленки образовывались более активно в цилиндрах, которые находились ближе к источнику аммиака. Было установлено, что бактерии способны "унюхать" присутствие газа в воздухе.

Открытие "обоняния" у бактерий может иметь огромное практическое значение. Ведь бактериальные биопленки являются причиной образования длительно незаживающих ран, а также инфекций, распространяющихся внутри больничных помещений. Понимание процесса образования биопленок может помочь ученым разработать новые методы борьбы с этими проблемами.

Об уникальных способностях бактерий "Правде.Ру" рассказала ведущий специалист Санкт-Петербургской инженерной академии, кандидат технических наук Татьяна Жданова:

"Действительно, как подтвердили эксперименты, бактерии, также как и высокоорганизованные существа, имеют все необходимое для жизнедеятельности. Во-первых, функции для осуществления питания и пищеварения, обмена веществ и удаления его продуктов.

Во-вторых, эти удивительные создания природы наделены ощущениями и восприятием внешней и внутренней среды, памятью и способностью принимать нужные решения, осуществлять координацию и управление процессами жизнедеятельности.

Бактерия обеспечена даже довольно сложным репродуктивным инстинктом — свою пару она "призывает" так же, как и многоклеточные животные, посылая в окружающую среду сигнальную информацию — строго специфичные каждого вида вещества (феромоны). И все это способна проделывать одна-единственная безъядерная клетка!

Читайте также: Бактерии будут творить под Моцарта

Загадочную способность бактерии распознавать молекулу какого-либо полезного или вредного вещества ученые пытаются объяснить различными теориями, в том числе "эффектом домино".

Рецепторы на поверхности клетки соединены в общий пучок (кластер). И стоит только одной из молекул вещества вступить во взаимодействие с одним из рецепторов, как срабатывает "эффект домино": весь кластер перестраивается, меняя состояние поверхности клетки, ее функции и поведения.

А по способности ремонтировать (воссоздавать) кольцевую макромолекулу ДНК — самую сложную структуру клетки, ее архив наследственных знаний, координирующий и управляющий центр — бактериальный организм не знает себе равных!

Кстати, об основной части (99,9 %) всех видов бактерий мы пока ничего не знаем, т. к. они в основном не культивируются в лабораторных условиях. Сведения наши основаны на 0,1 % видов бактерий, а всего их — около трех миллионов видов".

Читайте также в "Правде.Ру"