細(xì)菌可以通過(guò)電子信號(hào)相互溝通

通常所說(shuō)的細(xì)菌是一些看似簡(jiǎn)單的單細(xì)胞生物體，但科學(xué)家在這些細(xì)菌的身上發(fā)現(xiàn)了更多令人害怕的事實(shí)：比如說(shuō)它們會(huì)發(fā)送電子信號(hào)召集同伴來(lái)加入它們的陣營(yíng)。

只要細(xì)菌在一個(gè)表層上粘成一團(tuán)，細(xì)胞中就會(huì)形成一層滑滑的薄層——生物膜，這就是關(guān)于生物膜的近期研究的總結(jié)。通過(guò)這個(gè)黏滑的薄層，可以更加了解微觀生物群體的生活方式。

生物膜是無(wú)處不在的。研究人員一直格外關(guān)注生物膜，這是因?yàn)樯锬げ⒉皇侵敢粋€(gè)細(xì)菌菌株的生長(zhǎng)，而是指很多細(xì)菌種類(lèi)聚集起來(lái)，從而形成了這些粘性的粘附膜。要用化學(xué)藥品和抗生素去對(duì)付這些生物膜是非常困難的。

據(jù)估計(jì)，人體內(nèi)80%的細(xì)菌感染都是由生物膜引起的。所以，如果能夠查清楚這些生物膜是怎么形成的，以及如何打破和分解這些生物膜，人類(lèi)將會(huì)迎來(lái)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)巨大勝利。

目前，來(lái)自加利福尼亞的一支科學(xué)家團(tuán)隊(duì)表示，真相是細(xì)菌通過(guò)對(duì)外發(fā)送電子信號(hào)召集新的同伙去形成生物膜，而它們召集的同伙是不同種類(lèi)的外部細(xì)菌。

之前，這個(gè)團(tuán)隊(duì)已研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌能夠像神經(jīng)元那樣通過(guò)電子信號(hào)進(jìn)行溝通，基于此研究，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了新的研究。名為“離子通道”的小氣孔使得帶電的分子能夠出入細(xì)胞。

在這種情況下，鉀離子能夠在整片生物膜上引起陣陣波紋——就像是企業(yè)內(nèi)部的郵件列表中的一個(gè)信息。當(dāng)團(tuán)體中心的細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)成分不足時(shí)，它們會(huì)發(fā)送帶電的脈沖，促使邊緣的細(xì)菌減緩生長(zhǎng)、減少食物的消耗。

最新研究表明，這些“離子通道”也會(huì)使細(xì)菌和遠(yuǎn)距離、不同類(lèi)別的細(xì)菌進(jìn)行交流，盡管那些細(xì)菌在它們的生物膜團(tuán)體范圍之外。因?yàn)橐坏┾涬x子到達(dá)生物膜的邊界，鉀離子會(huì)繼續(xù)向外傳播。

當(dāng)研究人員用熒光染料追蹤細(xì)菌細(xì)胞時(shí)，他們注意到其他細(xì)菌細(xì)胞輪流接收鉀離子并游向信息的源頭，似乎是召集城外的小伙伴去加強(qiáng)生物膜團(tuán)體。

“令人震驚的是，鉀離子正是所有細(xì)胞的傳播媒介，鉀離子使得不同種類(lèi)的細(xì)菌跨越進(jìn)化的劃分、形成并存的團(tuán)體。”該研究的專(zhuān)家還表示，“這是一個(gè)神奇的研究，它能夠重新塑造我們對(duì)細(xì)菌相互交流和生物膜形成的想法，這個(gè)研究向我們展示了不同種類(lèi)的細(xì)菌應(yīng)用了一個(gè)簡(jiǎn)單而普遍的方式進(jìn)行交流——就是通過(guò)電子信號(hào)進(jìn)行交流。”

另外，科學(xué)家說(shuō)他們的研究能夠解開(kāi)人體腸道內(nèi)微生物組織運(yùn)作的隱藏秘密，該研究也能解釋細(xì)菌是如何根據(jù)電子信號(hào)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的。