Les scientifiques ont découvert que certaines bactéries méthanogènes peuvent se connecter entre elles dans une sorte de conduits biologiques et former une sorte de connexion, similaire à la façon dont les neurones échangent des informations entre eux dans le cerveau des animaux, selon un article publié dans la revue Nature.
«Notre découverte change non seulement notre compréhension des bactéries, mais aussi la façon dont nous imaginons notre cerveau. Tous nos sens, émotions et intelligence se développent à partir de la façon dont les cellules cérébrales échangent des signaux électriques qui sont déclenchés par les canaux ioniques. Nous avons constaté que les bactéries utilisent les mêmes canaux et signaux électriques pour coémerger d'environnements inconfortables », a déclaré Guerol Sueel de l'Université de Californie, San Diego, États-Unis.
Suelle et ses collègues sont arrivés à cette conclusion, essayant de découvrir un secret inhabituel de la vie de grandes communautés de bactéries, s'unissant en colonies denses - des «films» de centaines de milliers de microbes individuels - comment les organismes au centre de telles structures qui n'ont pas de contact avec l'environnement extérieur, parviennent à survivre.
En observant la vie de ces films, les scientifiques ont découvert que les cellules à la surface du film, qui ont un accès illimité à la nourriture, permettent périodiquement à l'intérieur de la colonie de respirer. Ils cessent de croître, permettant aux nutriments de pénétrer dans les profondeurs de la colonie, et les microbes à l'intérieur du film reconstituent les réserves de nourriture.
Une synchronisation aussi étonnante du comportement de bactéries situées à de longues distances les unes des autres a amené les scientifiques à réfléchir à la façon dont elles pourraient communiquer entre elles. Le comportement des aliments - molécules de glutamate - lors du déplacement à l'intérieur du film indique que cet «Internet» bactérien peut fonctionner sur la base de signaux électrochimiques.
Guidés par cette idée, les auteurs de l'article ont mesuré l'évolution de la tension à la surface des membranes bactériennes et à l'intérieur du milieu nutritif pendant les périodes de croissance de la couche superficielle des microbes et pendant les périodes de calme.
Il s'est avéré que la tension sur la membrane bactérienne fluctuait dans le temps avec les cycles de croissance microbienne, ce qui a confirmé la supposition de Xuel et de ses collègues. Ces vibrations électriques, comme l'expliquent les scientifiques, ont été générées par des canaux ioniques à la surface des coquilles de microbes, de structure et de forme similaires à celles des «pompes» ioniques qui se trouvent à la surface des cellules nerveuses du cerveau.
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Les canaux ioniques bactériens fonctionnent de la même manière: ils pompent les ions potassium dans ou hors de la cellule, créant une différence de concentration en ions potassium et sodium, ce qui donne au microbe la capacité de conduire des impulsions électriques à travers sa surface.
Si ces canaux et leurs gènes associés sont supprimés, les bactéries perdent leur capacité à communiquer entre elles et la colonie se désintègre rapidement en raison de l'incapacité de coordonner les vagues de croissance et de tranquillité.
Fait intéressant, ce signal, dit Suelle, se propage le long du film microbien de la même manière que les impulsions de douleur surviennent dans le cerveau lors de l'apparition des migraines. Les scientifiques espèrent qu'une étude plus approfondie du «cerveau» bactérien vous aidera à comprendre comment vous pouvez combattre ces maux de tête.
Inversement, les médicaments antimigraineux actuels qui bloquent la transmission de tels signaux peuvent en principe être utilisés pour interférer avec la communication des bactéries. Cela pourrait aider à combattre les colonies de microbes résistants aux antibiotiques qui provoquent souvent des épidémies dans les hôpitaux, concluent les biologistes.
