細菌可以通過電子信號相互溝通

通常所說的細菌是一些看似簡單的單細胞生物體，但科學家在這些細菌的身上發現了更多令人害怕的事實：比如說它們會發送電子信號召集同伴來加入它們的陣營。

只要細菌在一個表層上粘成一團，細胞中就會形成一層滑滑的薄層——生物膜，這就是關于生物膜的近期研究的總結。通過這個黏滑的薄層，可以更加了解微觀生物群體的生活方式。

生物膜是無處不在的。研究人員一直格外關注生物膜，這是因為生物膜并不是指一個細菌菌株的生長，而是指很多細菌種類聚集起來，從而形成了這些粘性的粘附膜。要用化學藥品和抗生素去對付這些生物膜是非常困難的。

據估計，人體內80%的細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，人類將會迎來醫學領域的一個巨大勝利。

目前，來自加利福尼亞的一支科學家團隊表示，真相是細菌通過對外發送電子信號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的外部細菌。

之前，這個團隊已研究發現細菌能夠像神經元那樣通過電子信號進行溝通，基于此研究，該團隊開展了新的研究。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——就像是企業內部的郵件列表中的一個信息。當團體中心的細胞的營養成分不足時，它們會發送帶電的脈沖，促使邊緣的細菌減緩生長、減少食物的消耗。

最新研究表明，這些“離子通道”也會使細菌和遠距離、不同類別的細菌進行交流，盡管那些細菌在它們的生物膜團體范圍之外。因為一旦鉀離子到達生物膜的邊界，鉀離子會繼續向外傳播。

當研究人員用熒光染料追蹤細菌細胞時，他們注意到其他細菌細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生物膜團體。

“令人震驚的是，鉀離子正是所有細胞的傳播媒介，鉀離子使得不同種類的細菌跨越進化的劃分、形成并存的團體。”該研究的專家還表示，“這是一個神奇的研究，它能夠重新塑造我們對細菌相互交流和生物膜形成的想法，這個研究向我們展示了不同種類的細菌應用了一個簡單而普遍的方式進行交流——就是通過電子信號進行交流。”

另外，科學家說他們的研究能夠解開人體腸道內微生物組織運作的隱藏秘密，該研究也能解釋細菌是如何根據電子信號進行自我調節的。