چگونه باکتری‌های خفته دوباه فعال می‌شوند؟
به گزارش سیناپرس اردبیل، برخی از باکتری‌ها به حالت خفته می‌روند که در آن هنگام مواجهه با گرسنگی و شرایط استرس‌زا، فرآیندهای زندگی‌شان متوقف می‌شود. این سلول ها که به نام هاگ شناخته می شوند، می توانند با وارد شدن به یک خواب عمیق، در برابر تنبیه شدید گرما، فشار و حتی محیط خشن فضا مقاومت کنند.هنگامی که شرایط مناسب ایجاد شود، هاگ هایی که ممکن است سال ها خاموش بوده باشند، ممکن است در نهایت بیدار شوند و در عرض چند دقیقه دوباره به زندگی بازگردند.
اسپورها با آبرسانی مجدد و شروع مجدد متابولیسم و فیزیولوژی خود بیدار می شوند. اما تا این مرحله، دانشمندان مطمئن نبودند که آیا هاگ‌ها می‌توانند در حالی که هنوز در خواب هستند، بدون بیدار شدن، محیط اطراف خود را کنترل کنند. به ویژه ناشناخته بود که هاگ ها چگونه با سیگنال های محیطی مبهم پاسخ می دهند که شرایط به وضوح مطلوب را نشان نمی دهند. زیست‌شناسان دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو در مطالعه‌ای که اخیراً در مجله Science منتشر شده است، این معما را حل کرده‌اند. محققان دانشکده علوم زیستی نشان دادند که هاگ ها علیرغم اینکه از نظر فیزیولوژیکی مرده هستند، توانایی فوق العاده ای در ارزیابی محیط اطراف خود دارند. آنها کشف کردند که هاگ ها از انرژی الکتروشیمیایی ذخیره شده استفاده می کنند تا تشخیص دهند که آیا شرایط برای بازگشت به زندگی عادی مانند خازن مناسب است یا خیر.
گورول سوئل، پروفسور دپارتمان بیولوژی مولکولی گفت: «این کار طرز فکر ما را در مورد هاگ ها که اجسام بی اثر در نظر گرفته می شدند، تغییر می دهد. ما نشان می‌دهیم که سلول‌هایی که در حالت خواب عمیق قرار دارند، توانایی پردازش اطلاعات را دارند. ما کشف کردیم که هاگ ها می توانند انرژی پتانسیل الکتروشیمیایی ذخیره شده خود را برای انجام محاسبات در مورد محیط خود بدون نیاز به فعالیت متابولیکی آزاد کنند». بسیاری از گونه‌های باکتریایی به‌عنوان یک استراتژی بقا که به آنها اجازه می‌دهد هزاران سال غیرفعال بمانند، هاگ‌ها را تشکیل می‌دهند. چنین قابلیت قابل توجهی آنها را به تهدیدی در قالب سیاه زخم باکتریایی و همچنین خطر آلودگی در پزشکی و صنایع غذایی تبدیل می کند.
سوئل و همکارانش آزمایش کردند که آیا اسپورهای خفته Bacillus subtilis می‌توانند سیگنال‌های محیطی کوتاه‌مدتی را حس کنند که به اندازه کافی قوی برای بازگشت به زندگی نیستند. آنها دریافتند که هاگ ها می توانند چنین ورودی های کوچکی را بشمارند و اگر مجموع آنها به آستانه خاصی برسد، تصمیم می گیرند از حالت خواب خارج شده و فعالیت بیولوژیکی را از سر بگیرند.
منبع:biology news
مترجم: پریناز نصرتی
