Los científicos han descubierto que las bacterias pueden crear algo parecido a recuerdos sobre cuándo formar estrategias que pueden causar infecciones peligrosas en las personas, como la resistencia a los antibióticos y los enjambres bacterianos, cuando millones de bacterias se juntan en una misma superficie.
© The University of Texas at AustinEnjambre bacteriano en una placa de laboratorio.
Investigadores de la Universidad de Texas en Austin descubrieron que las bacterias E. coli utilizan los niveles de hierro como forma de almacenar información sobre distintos comportamientos que luego pueden ser activados en respuesta a determinados estímulos.
Los resultados se publican en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Los científicos habían observado anteriormente que las bacterias que habían experimentado previamente la formación de enjambres (desplazarse sobre una superficie como un colectivo utilizando flagelos) mejoran su rendimiento posterior en la formación de enjambres. El equipo de investigadores de la UT se propuso averiguar por qué. Las bacterias no tienen neuronas, sinapsis ni sistema nervioso, así que sus recuerdos no son como los de soplar las velas en una fiesta de cumpleaños infantil. Se parecen más a la información almacenada en un ordenador.
"Las bacterias no tienen cerebro, pero pueden recoger información de su entorno y, si se han encontrado con ese entorno con frecuencia, pueden almacenar esa información y acceder a ella rápidamente para su propio beneficio", explica Souvik Bhattacharyya, autor principal y profesor del Departamento de Biociencias Moleculares de la Universidad de Texas.
Todo se reduce al hierro, uno de los elementos más abundantes de la Tierra. Las bacterias singulares y las que flotan libremente tienen distintos niveles de hierro. Los científicos observaron que las células bacterianas con niveles más bajos de hierro formaban mejores enjambres. En cambio, las bacterias que formaban biopelículas, masas densas y pegajosas de bacterias sobre superficies sólidas, tenían altos niveles de hierro en sus células. Las bacterias con tolerancia a los antibióticos también tenían niveles equilibrados de hierro. Estos recuerdos de hierro persisten durante al menos cuatro generaciones y desaparecen en la séptima.
"Antes de que hubiera oxígeno en la atmósfera terrestre, la vida celular primitiva utilizaba el hierro para muchos procesos celulares. El hierro no sólo es fundamental en el origen de la vida en la Tierra, sino también en su evolución", afirma Bhattacharyya. "Tiene sentido que las células lo utilicen de esta manera".
Los investigadores teorizan que cuando los niveles de hierro son bajos, las memorias bacterianas se activan para formar un enjambre migratorio de movimiento rápido en busca de hierro en el entorno. Cuando los niveles de hierro son altos, las memorias indican que este entorno es un buen lugar para quedarse y formar una biopelícula.
"Los niveles de hierro son sin duda un objetivo para la terapéutica porque el hierro es un factor importante en la virulencia", dijo Bhattacharyya. "En última instancia, cuanto más sepamos sobre el comportamiento bacteriano, más fácil será combatirlas".
Más información: Souvik Bhattacharyya et al, A heritable iron memory enables decision-making in Escherichia coli (Una memoria hereditaria del hierro permite la toma de decisiones en Escherichia coli), Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2309082120
Comentario: Un día los científicos se darán cuenta de que son muy malos filósofos, y que la memoria es en el fondo una función cognitiva. Esto llevará a más y más de ellos a adoptar una variedad de panpsiquismo, como el desarrollado por Alfred North Whitehead, o más recientemente, Christopher Langan. La mente es universal y fundamental.