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2022-11-03細菌內孢子的電訊號復活術 635 期

Author 作者 編輯部

有些細菌在遭遇難以生存的環境時會生成內孢子(endospore),以停止所有生命現象並進入休眠狀態,等待適合的環境再重新恢復生理機能。然而,它們其實並不只是在「休眠」。

美國加州大學(University of California)的學者近期發表在《科學》(Science)期刊的文章揭露了內孢子在休眠期間的祕密。他們發現即使內孢子的代謝反應和生理機能全部停擺,卻還是能利用「電化學訊號」偵測非常細微的環境變化。

這種電化學訊號來自鉀離子的濃度變化,只要一偵測到環境中的刺激,內孢子就會釋放鉀離子產生訊號;不過令人驚訝的不只如此,內孢子甚至會「計算」受到刺激的次數。當刺激愈多次,內孢子會愈傾向恢復生命的狀態,而當電訊號隨刺激累計至閾值,內孢子就會結束休眠而「復活」。

這項研究打破科學家原本對生物休眠狀態的理解,可能改變病原體的預防方式,對尋找外星生物的太空任務來說更有重大的意義。

Kikuchi, K., et al. (2022). Electrochemical potential enables dormant spores to integrate environmental signals. Science, 378(6615), 43–49.