Los científicos han descubierto que algunas bacterias metanogénicas pueden conectarse entre sí en una especie de conductos biológicos y formar algún tipo de conexiones, similar a cómo las neuronas intercambian información entre sí en el cerebro de los animales, según un artículo publicado en la revista Nature.
“Nuestro descubrimiento no solo cambia nuestra comprensión de las bacterias, sino también cómo imaginamos nuestro cerebro. Todos nuestros sentidos, emociones e inteligencia surgen de la forma en que las células cerebrales intercambian señales eléctricas que son activadas por canales iónicos. Descubrimos que las bacterias usan los mismos canales y señales eléctricas para co-emerger de ambientes incómodos”, dijo Guerol Sueel de la Universidad de California, San Diego, EE. UU.
Suelle y sus colegas llegaron a esta conclusión, tratando de descubrir un secreto inusual de la vida de grandes comunidades de bacterias, uniendo en densas colonias - "películas" de cientos de miles de microbios individuales - cómo los organismos en el centro de tales estructuras que no tienen contacto con el ambiente externo, logran sobrevivir.
Al observar la vida de tales películas, los científicos han descubierto que las células en la superficie de la película, que tienen acceso ilimitado a los alimentos, permiten periódicamente respirar el interior de la colonia. Dejan de crecer, permitiendo que los nutrientes penetren en las profundidades de la colonia, y los microbios dentro de la película reponen los suministros de alimentos.
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Una sincronización tan asombrosa del comportamiento de las bacterias ubicadas a grandes distancias entre sí hizo que los científicos pensaran en cómo podrían comunicarse entre sí. El comportamiento de los alimentos - moléculas de glutamato - cuando se mueven dentro de la película indicó que este "Internet" bacteriano puede funcionar sobre la base de señales electroquímicas.
Guiados por esta idea, los autores del artículo midieron cómo cambia el voltaje en la superficie de las membranas bacterianas y dentro del medio nutritivo durante los períodos de crecimiento de la capa superficial de microbios y durante los períodos de calma.
Resultó que el voltaje en la membrana bacteriana fluctuaba en el tiempo con los ciclos de crecimiento microbiano, lo que confirmó la suposición de Xuel y sus colegas. Estas vibraciones eléctricas, como explican los científicos, fueron generadas por canales iónicos en la superficie de las conchas de los microbios, similares en estructura y forma a esas "bombas" iónicas que se encuentran en la superficie de las células nerviosas del cerebro.
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Los canales de iones bacterianos funcionan de manera similar: bombean hacia adentro o hacia afuera los iones de potasio de la célula, creando una diferencia en la concentración de iones de potasio y sodio, lo que le da al microbio la capacidad de conducir impulsos eléctricos a través de su superficie.
Si se eliminan estos canales y sus genes asociados, las bacterias pierden su capacidad de comunicarse entre sí y la colonia se desintegra rápidamente debido a la incapacidad de coordinar las ondas de crecimiento y tranquilidad.
Curiosamente, esta señal, dice Suelle, se propaga a lo largo de la película microbiana de la misma manera que los impulsos de dolor surgen en el cerebro durante la aparición de las migrañas. Los científicos esperan que un estudio más detallado del "cerebro" bacteriano ayude a comprender cómo se pueden combatir estos dolores de cabeza.
Por el contrario, los medicamentos actuales para la migraña que bloquean la transmisión de tales señales pueden, en principio, utilizarse para interferir con la comunicación de las bacterias. Esto podría ayudar a combatir las colonias de microbios resistentes a los antibióticos que a menudo causan epidemias en los hospitales, concluyen los biólogos.
