Do tej pory zakładano, że zdolność zapamiętywania informacji posiadają jedynie organizmy wielokomórkowe. Niedawno opublikowane wyniki badań świadczą jednak o tym, że tak proste organizmy, jak bakterie mogą zachowywać informacje o zaistniałym zdarzeniu. To, co dzieje się z błoną komórkową organizmów prokariotycznych w odpowiedzi na bodziec przypomina sposób przekazywania sygnału przez neurony. W trakcie przeprowadzonych przez naukowców testów, bakterie (Bacillus subtilis) poddawano ekspozycji na światło niebieskie. Organizmy wystawione wcześniej na działanie bodźca reagowały inaczej na zmianę warunków niż grupa kontrolna. Komórki poddane działaniu światła niebieskiego wykazywały, przez kilka godzin, zmienioną aktywność kanałów potasowych, a co za tym idzie – potencjału błonowego.

Zdaniem autorów artykułu zaobserwowana zależność świadczy o tym, że bakterie są zdolne do przechowywania informacji o niedawnych wydarzeniach. Proces wytwarzania „wspomnień” opiera się na zmianach wewnętrznego i zewnętrznego ładunku błony komórkowej. Inspiracją do badań dotyczących „pamięci” mikroorganizmów były wcześniejsze odkrycia zespołu naukowego dotyczące zdolności komunikacji bakterii w biofilmie. Okazało się, że organizmy prokariotyczne żyjące w społecznościach (wspomniany biofilm) mogą przekazywać sobie informacje z wykorzystaniem kanałów jonowych. Wykorzystanie potencjału błonowego do wysyłania sygnałów przypomina w pewien sposób aktywność sieci neuronalnej. Naukowcy z zespołu badawczego twierdzą, że chcieli przekonać się, czy jest możliwe, aby tak odległe od siebie ewolucyjnie organizmy, jak bakterie i zwierzęta (a dokładnie ich neurony) wykorzystywały podobne mechanizmy do zapamiętywania i przekazywania informacji.

Jakie znaczenie dla rozwoju nauki ma odkrycie „pamięci” u bakterii?

Potencjalne wykorzystanie wyników badań może wydać się zaskakujące. Autorzy artykułu są zdania, że odkrycie ma potencjał do wykorzystania w badaniach nad mechanizmem tworzenia się pamięci u ludzi. Modele oparte na mikroorganizmach mogą pomóc w badaniach nad korzeniami pamięci. Proste sieci zbudowane z bakterii prawdopodobnie nadają się do testowania właściwości pamięci kodowanej na zasadzie różnic ładunku potencjału błonowego. Naukowcy z zespołu badawczego wierzą w to, że ich odkrycie umożliwi w przyszłości stworzenie biokomputerów, rozumianych jako komputery bazujące na żywych komórkach.