細菌有記憶?

我們在發現自己怎樣也記不住一些事情的時候,總是會開玩笑說自己有魚腦、或是說自己該去吃點維生素B群還是銀杏之類的。

不過,大概不會有人認為,沒有腦的生物有記憶吧?但是,最近發表在PLOS One上面的研究發現,細菌好像真的有記憶喔!

研究團隊使用了李斯特菌(Listeria monocytogenes)來感染三種不同品系的小鼠。這三種品系的小鼠對李斯特菌有不同的反應:129/Sv 品系被感染後會病得相當嚴重,C57BL/6 品系無法被李斯特菌感染;而缺少Tyk2基因的C57BL/6品系(Tyk2-deficient (Tyk22/2) mice on C57BL/6 background)在被感染後會生病,但不會如129/Sv那麼嚴重。

李斯特菌。圖片來源:"Listeria monocytogenes PHIL 2287 lores" by Elizabeth White - This media comes from  the Centers for Disease Control and Prevention's  Public Health Image Library (PHIL), with identification number #2287. Note: Not all PHIL images are public domain; be sure to check  copyright status and credit authors and content providers. English | Slovenščina | +/−. Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons.

李斯特菌。圖片來源:"Listeria monocytogenes PHIL 2287 lores
by Elizabeth White – This media comes from the Centers for Disease Control and Prevention’s
Public Health Image Library (PHIL), with identification number #2287.
Note: Not all PHIL images are public domain; be sure to check copyright status and credit authors and content providers. English | Slovenščina | +/−. Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons.

在感染48小時後,再由小鼠的脾臟中取血,從每隻小鼠的血液樣本培養出的菌落中各挑三個,以FTIR(Fourier-transform infrared)光譜儀偵測細菌的代謝物是否有變化。接著,研究團隊再將這些由小鼠體內分離出來的李斯特菌,持續培養再培養一段時間,觀察這些細菌們是否會「忘記」他們曾經在小鼠中感染所產生的轉變,還有,如果真的會「忘記」,要多久呢?

結果發現,這些由小鼠中分離出來的李斯特菌的FTIR光譜真的不同!不同的地方主要有兩個區域,一個是蛋白質區,另一個則是混合區。

至於多久才會「忘記」呢?研究團隊發現,這兩天對李斯特菌還真是難以忘懷,要在實驗室裡面重複培養六週才會「忘記」呢!

當然,要說是「記憶」是比較危險的,正如筆者的同事提醒,這早已不是同一隻細菌了!不過,筆者卻想到之前曾看過的研究提到,老鼠媽媽在懷孕時遇到食物不足的狀況後,雖然生出來的小鼠較瘦小,但如餵食正常飲食,反而比較容易產生糖尿病…不知道這兩件事之間是否由類似的機制啟動呢?

本文轉載自作者部落格

參考資料:

  1. Tom Grunert et. al., 2014. Deciphering Host Genotype-SpecificImpacts on the Metabolic Fingerprint ofListeria monocytogenes by FTIRSpectroscopy. PLOS ONE. DOI:10.1371/journal.pone.0115959

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