Гений бактерий: учёные разработали тест IQ для оценки «социального интеллекта» бактерий
Международная группа под руководством профессора Эшеля Бен-Яакова из Тель-Авивского университета разработала «коэффициент социального интеллекта» (Social-IQ score) для бактерий. Это может привести к созданию новых антибиотиков и мощных «зелёных» пестицидов на основе бактерий для сельского хозяйства.
Команда первой секвенировала геном образующих узоры бактерий Paenibacillus vortex (Vortex), открытых два десятилетия назад. В процессе был разработан «коэффициент социального интеллекта бактерий». Оказалось, что штамм Vortex и два других штамма Paenibacillus имеют самые высокие в мире показатели Social-IQ среди всех 500 секвенированных бактерий. Исследование опубликовано в журнале BMC Genomics.
Высокоразвитые сообщества
Исследование имеет трёхстороннее значение:
- Оно показывает, насколько «умными» могут быть бактерии — новая парадигма, которую научное сообщество только начинает признавать.
- Оно демонстрирует высокий уровень социального интеллекта бактерий — их способность работать вместе, общаться и расти.
- Работа указывает на потенциально значимые применения в медицине и сельском хозяйстве.
Учёные изучили гены, которые позволяют бактериям общаться, обрабатывать информацию об окружающей среде, принимать решения и синтезировать агенты для защиты и нападения. Бактерии — это высокосоциальные и развитые существа, а не простые одиночные организмы, как считалось ранее.
Исследование показало, что обычные патогенные бактерии не так умны: их S-IQ находится на среднем уровне. Но социальный интеллект бактерий Vortex находится в «диапазоне гениальности»: если сравнивать с человеческим IQ, он примерно на 60 пунктов выше среднего показателя в 100. Обладая такой информацией, исследователи смогут лучше перехитрить патогенные бактерии.
Эти знания также можно напрямую применять в «зелёном» сельском хозяйстве или биоконтроле, где передовые стратегии нападения и токсичные агенты бактерий могут быть использованы для борьбы с вредными бактериями, грибами и даже высшими организмами.
Крошечные биотехнологические фабрики
Бактерии часто встречаются в почве и живут в симбиозе с корнями растений. Они помогают корням получать питательные вещества, а взамен питаются сахаром от корней.
По этой причине бактерии уже применяются в сельском хозяйстве для повышения продуктивности растений и усиления их устойчивости к вредителям и болезням. Их можно использовать вместо удобрений, а также против самих насекомых и грибков. Знание коэффициента Social-IQ может помочь разработчикам определить, какие бактерии наиболее эффективны.
Благодаря особым способностям штамма Vortex, исследователи по всему миру могут использовать его для дальнейшего изучения социального интеллекта бактерий. Определив, насколько они умны, их можно оптимально применять в качестве биотехнологических фабрик в сельском хозяйстве.