Các nhà nghiên cứu thấy rằng các quần thể vi khuẩn có khả năng đồng bộ hóa kết quả chu kỳ tế bào của nó thành một “ bộ nhớ tập thể” cho phép chúng sống sót trong những điều kiện khắc nghiệt. Phát hiện này có thể ứng dụng trong y học, sinh hóa và địa hóa.
Sự phát triển của bộ nhớ tập thể!!
Hầu hết thời gian, chúng tôi nhận ra những sinh vật có bộ nhớ “phức tạp” như chó hoặc mèo ( và tất nhiên là con người). Vì vậy, khá là ngạc nhiên khi thấy rằng vi khuẩn cũng có khả năng tương tự, dù chỉ trong thời gian ngắn.
Trong khi nó không có bộ nhớ phức tạp như những ký ức của con người, ở đó chúng ta có thể nhớ lại những ký ức từ thời thơ ấu, vi khuẩn cho thấy rằng chúng sử dụng “ bộ nhớ” để đối phó lại những “ sự kiện cảnh báo” kích thích lên chúng. Một ví dụ về điều này xảy ra khi tiếp xúc trực tiếp với muối, vi khuẩn tiếp xúc với nồng độ vừa phải của muối có khả năng tồn tại tốt hơn vi khuẩn chưa tiếp xúc với nồng độ cao hơn.
Điều đáng ngạc nhiên là hiệu ứng này thường xảy ra trong thời gian ngắn, tỷ lệ sống sót tắt sau 30 phút. Vậy tại sao điều này xảy ra?
Để đi tìm câu trả lời cho vấn đề này, hai nhà nghiên cứu vi sinh, Roland Mathis và Martin Ackermann, đã chứng minh rằng tuổi thọ của hiệu ứng này trở nên rõ ràng hơn khi toàn bộ quần thể được xem xét.
Các nhà nghiên cứu đã quan sát Caulobacter Crescentus, một loại vi khuẩn nổi bật trong nước ngọt và nước biển. Đáng chú ý, họ đồng thời xem xét cả một toàn bộ quần thể và cá nhân loài vi khuẩn đó, từ đó họ xác định rằng vi khuẩn có khả năng phát triển bộ nhớ tập thể.
Với một quần thể vi khuẩn lớn thì tỷ lệ sống sót sẽ luôn cao hơn so với cá nhân một loài khi gặp điều kiện bất lợi, bằng cách sử dụng mô hình tính toán, các nhà khoa học đã có thể giải thích hiện tượng này thông qua sự kết hợp của hai yếu tố.
GIẢI THÍCH HIỆU ỨNG TRÍ NHỚ
Khi quần thể vi khuẩn tiếp xúc với nồng độ muối dẫn đến việc gây ra sự chậm trễ trong quá trình phân chia tế bào từ đó kéo theo sự đồng bộ của các chu kỳ tế bào riêng lẻ. Sự tồn tại của bất kỳ tế bào phụ thuộc vào phần mà chu kỳ tế bào đó tiếp xúc lần thứ hai.
Cuối cùng, đồng bộ hóa chu kì tế bào thay đổi sự nhảy cảm đối với quẩn thể vi khuẩn theo thời gian. Như vậy, việc các tế bào tiếp xúc với các điều kiện khắc nghiệt của môi trường sẽ có tỷ lệ sống sót cao hơn so với các tế bào chưa bao giờ tiếp xúc.
Những phát hiện này có thể giúp chúng ta hiểu được tác nhân gây bệnh có thể chống lại kháng sinh trong các thử nghiệm lâm sàng và sử dụng trong đời sống thực tế. “ Nếu chúng ta hiểu được tác động của tập thể này, nó có thể cải thiện khả của chúng tôi để kiểm soát được quần thể vi khuẩn” Ackermann nói.
Xét đến vai trò của vi khuẩn trong cơ thể con người ( có lợi hay có hại), điều này có thể là một chặng đường dài để nghiên cứu.” Nếu bạn muốn hiểu được hành vi và vai trò của quần thể vi khuẩn, đôi khi cần thiết phải phân tích từng tế bào riêng lẻ”, Mathis cho biết.
Bên ngoài các lĩnh vực y tế, nó cũng có thể có liên quan đến cách chúng ta phân tích hiệu suất của vi khuẩn trong quá trình công nghiệp hoặc làm thế nào các nhà máy xử lý nước thải có thể duy trì. Thật ra, vi khuẩn thường hiện diện trong tất cả quá trình sinh - địa hóa học.
Nguồn: Futurism