Ústní dutina člověka je stanoviště mnoha bakterií, které jsou zvláště dobře v ústech osoby, která zanedbává hygienu. Aby věděli, jak odlišný je jejich svět, vědci začali studovat mikroorganismy, které obývají lidskou ústní dutinu, a díky pigmentům získali ohromující kaleidoskopické obrazy. nabízí, aby viděla, co z něj přišlo, a také zjistilo, co udělalo dobře známým vědcům ve známém zubním plaku.
Perorální bakterie prokazují zázraky organizace
Pomocí sekvenčních údajů v kombinaci se spektrální fluorescenční zobrazovací technikou se vědci mohli podívat na vysoce organizované sdružení mikrobů žijících v lidské ústní dutině nebo spíše v zubním plaku. Prostorová struktura sdružení umožnila vidět neočekávanou interakci a stala se impulsem pro pochopení organizace, metabolismu a systémové biologie mikrobiologie a také jeho vlivu na lidské zdraví.
Jessica Mark Welch z Laboratoře pro námořní biologii v Woodsově sále a Gary Borisy z institutu Forsyth vzala vzorek zubního plaku od 22 zdravých dobrovolníků, kteří byli předtím požádáni, aby se zdrželi jakéhokoli typu ústní hygieny po dobu 12-48 hodin.
Bakterie a jejich barvy na obrázcích:
- Corynebacterium - Corynebacterium;
- Streptococcus - streptokok;
- Porfyromonas - porfyromonad;
- Haemophilus / Aggregatibacter - hemofilní / Aggregatibacter;
- Fusobacterium - fusiformní bakterie;
- Leptotrichia - leptotrichie;
- Capnocytophaga - kapnocyofágy;
- Neisseriaceae - Neisseries.
Pomocí špičáků si vědci vzali vzorky plaku a aplikovali je na mikroskopický snímek a následně je umyl řadou biologických markerů. Dříve se výzkumníci také uchýlili k této metodě, ale s menším počtem vzorků. Po provedení nezbytných manipulací byla získána řada psychedelických snímků..
Samotný Borisi říká: "Když jsme obdrželi první snímky, fantastické struktury, které jsme viděli, nás potěšily." Corinebacterium, nacházející se ve středu, získalo fialovou barvu, zelené streptokoky a bakterie jiných barev byly rozptýleny na obrázku.
Ústní bakterie - úžasný les
Časopis National Geographic porovnal výsledný obraz s lesem, ve kterém korynebaktérie působí jako stromové kmeny a streptokoky jako koruny. Bakterie v ústní dutině, jak se ukázalo, jsou organizovány a strukturovány ve skupinách. Výzkumníci poznamenali, že korynebakterium nejčastěji převládal v subgingiválním a supragingálním plaku..
Bakterie ústní dutiny, jako by byly připojeny k základům korynebakterií, které se usazují v smaltu zubů a postupně se rozšiřují nahoru.
Streptokok se živí cukrem a kyslíkem, uvolňuje laktát a peroxid vodíku, které se většině bakterií snaží vyhnout, s výjimkou Aggregatibacter, který je schopen rozrušit peroxid a podávat laktáty, a tak dokáže přežít ve stromové koruně.
Navíc streptokok vydává také oxid uhličitý, který je potřebný kapnociofagem pro pohodlný pobyt ve větvích vzdálených od základny..
Protože streptokok redukuje množství kyslíku ve vrstvě korynebakterií, bakterie ve tvaru vřetena také nalezly místo v "lese".
Vědci takovou organizaci neočekávali od ústních bakterií. "Toto se stane, když se podíváte novým způsobem na známé věci, v tomto případě na plaketu," uzavřel Michael Fischbach z Kalifornské univerzity (San Francisco).
Stupeň organizace orálních bakterií podle Fischbacha zcela mění myšlenku plaku: není to jen chaotická směs bakterií, plaketa je spíš jako tkáň rozdělená na podstruktury, které pravděpodobně také vykonávají samostatné funkce.