Para ilmuwan telah menemukan bahwa beberapa bakteri metanogenik dapat terhubung satu sama lain dalam semacam saluran biologis dan membentuk semacam koneksi, mirip dengan bagaimana neuron bertukar informasi satu sama lain di otak hewan, menurut sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Nature.
“Penemuan kami tidak hanya mengubah pemahaman kami tentang bakteri, tetapi juga bagaimana kami membayangkan otak kami. Semua indera, emosi, dan kecerdasan kita tumbuh dari cara sel-sel otak bertukar sinyal listrik yang dipicu oleh saluran ion. Kami menemukan bahwa bakteri menggunakan saluran dan sinyal listrik yang sama untuk muncul bersama dari lingkungan yang tidak nyaman,”kata Guerol Sueel dari University of California, San Diego, AS.
Suel dan rekan-rekannya sampai pada kesimpulan ini, mencoba mengungkap rahasia yang tidak biasa dari kehidupan komunitas besar bakteri yang bersatu dalam koloni padat - "lapisan" dari ratusan ribu mikroba individu - bagaimana organisme di pusat struktur yang tidak bersentuhan dengan lingkungan luar bisa bertahan.
Dengan mengamati kehidupan film-film semacam itu, para ilmuwan telah menemukan bahwa sel-sel di permukaan film, yang memiliki akses tak terbatas ke makanan, secara berkala memungkinkan bagian dalam koloni untuk bernapas. Mereka berhenti tumbuh, memungkinkan nutrisi menembus kedalaman koloni, dan mikroba di dalam film mengisi kembali persediaan makanan.
Sinkronisasi yang luar biasa dari perilaku bakteri yang terletak pada jarak yang jauh satu sama lain membuat para ilmuwan berpikir tentang bagaimana mereka dapat berkomunikasi satu sama lain. Perilaku makanan - molekul glutamat - saat bergerak di dalam film menunjukkan bahwa "Internet" bakteri ini dapat bekerja berdasarkan sinyal elektrokimia.
Dipandu oleh ide ini, penulis artikel mengukur bagaimana tegangan pada permukaan membran bakteri dan di dalam media nutrisi berubah selama periode pertumbuhan lapisan permukaan mikroba dan selama periode tenang.
Ternyata tegangan pada membran bakteri berfluktuasi seiring dengan siklus pertumbuhan mikroba, yang mengkonfirmasi dugaan Xuel dan rekan-rekannya. Getaran listrik ini, sebagaimana dijelaskan oleh para ilmuwan, dihasilkan oleh saluran ion pada permukaan cangkang mikroba, yang struktur dan bentuknya mirip dengan "pompa" ionik yang ada di permukaan sel saraf di otak.
Video promosi:
Saluran ion bakteri bekerja dengan cara yang sama - mereka memompa masuk atau keluar dari ion kalium sel, menciptakan perbedaan dalam konsentrasi ion kalium dan natrium, yang memberi mikroba kemampuan untuk menghantarkan impuls listrik melalui permukaannya.
Jika saluran ini dan gen yang terkait dihilangkan, bakteri kehilangan kemampuannya untuk berkomunikasi satu sama lain dan koloni dengan cepat hancur karena ketidakmampuan untuk mengoordinasikan gelombang pertumbuhan dan ketenangan.
Menariknya, sinyal ini, kata Suelle, menyebar di sepanjang lapisan mikroba dengan cara yang sama seperti impuls nyeri yang muncul di otak selama timbulnya migrain. Para ilmuwan berharap bahwa studi lebih lanjut tentang "otak" bakteri akan membantu memahami bagaimana Anda dapat melawan sakit kepala ini.
Sebaliknya, pengobatan migrain saat ini yang menghalangi transmisi sinyal tersebut pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengganggu komunikasi bakteri. Ini bisa membantu melawan koloni mikroba yang kebal antibiotik yang sering menyebabkan epidemi di rumah sakit, para ahli biologi menyimpulkan.
