Orálna dutina človeka je biotopom mnohých baktérií, ktoré sú obzvlášť dobre v ústach osoby, ktorá zanedbáva hygienu. Aby pochopili, ako rôznorodý je ich svet, vedci začali študovať mikroorganizmy obývajúce ľudskú ústnu dutinu a pomocou pigmentov získali úžasné kaleidoskopické obrazy. ponúka, aby zistil, čo z neho pochádza, a tiež zistiť, čo viedlo výskumníkov tak dobre v známej doske.
Perorálne baktérie dokazujú zázraky organizácie
Pomocou sekvenčných údajov v kombinácii so spektrálnou fluorescenčnou zobrazovacou technikou vedci dokázali vidieť vysoko organizované asociácie mikróbov žijúcich v ľudskej ústnej dutine alebo skôr v zubnom povlaku. Priestorová štruktúra združenia umožnila vidieť neočakávanú interakciu a stala sa impulzom pre pochopenie organizácie, metabolizmu a systémovej biológie mikrobiómu, ako aj jeho vplyv na ľudské zdravie.
Jessica Mark Welch z Laboratória morskej biológie v Woods Hall (Mass.) A Gary Borisy (Gary Borisy) z Inštitútu Forsyth vzali vzorku zubného povlaku od 22 zdravých dobrovoľníkov, ktorí boli predtým vyzvaní, aby sa zdržali akejkoľvek formy ústnej hygieny po dobu 12-48 hodín.
Baktérie a ich farby na obrázkoch:
- Corynebacterium - Corynebacterium;
- Streptokokus - streptokok;
- Porphyromonas - porfyromonád;
- Haemophilus / Aggregatibacter - hemofilný / Aggregatibacter;
- Fusobacterium - fusiformné baktérie;
- Leptotrichia - leptotrichia;
- Capnocytophaga - kapnocyofágy;
- Neisseriaceae - Neisseries.
Použitím špáradiel, výskumníci vzali vzorky plaku a aplikovali ich na mikroskopický šmýkač a potom ich umyli celým radom biologických markerov. Predtým sa výskumníci tiež uchýlili k tejto metóde, ale s menším počtom vzoriek. Po vykonaní potrebných manipulácií sa získala séria psychedelických obrázkov..
Samotný Borisi hovorí: "Keď sme dostali prvé obrázky, fantastické štruktúry, ktoré sme videli, nás potešili." Corinebacterium, umiestnené v strede, získalo fialovú farbu, zelené streptokoky a baktérie iných farieb boli rozptýlené na obrázku.
Močové baktérie - úžasný les
Časopis National Geographic porovnal výsledný obrázok s lesom, v ktorom korynebaktérie pôsobia ako stromové kmeňové stromy a streptokoky ako koruny. Baktérie v ústnej dutine, ako sa ukázalo, sú organizované a štruktúrované v skupinách. Výskumníci poznamenali, že korynebaktérium najčastejšie prevládalo v subgingiválnom a supragingálnom.
Baktérie ústnej dutiny, akoby pripojené k základom korynebaktérií, ktoré sa usadzujú v sklovine zubov a postupne sa rozširujú smerom nahor.
Streptokoky sa živia cukrom a kyslíkom, uvoľňujú laktát a peroxid vodíka, ktoré sa väčšina baktérií snaží vyhnúť, s výnimkou Aggregatibacter, ktorý je schopný rozrušiť peroxid a podávať laktáty, a tak dokáže prežiť v korune stromu.
Okrem toho streptokok vydáva aj oxid uhličitý, ktorý potrebuje kapnociofág pre pohodlný pobyt vo vetvách vzdialených od základne..
Keďže streptokok redukuje množstvo kyslíka vo vrstve korynebaktérií, baktérie v tvare vretien tiež našli miesto v "lese".
Výskumníci neočakávali takúto organizáciu od ústnych baktérií. "To je to, čo sa stane, ak sa pozriete novým spôsobom na dobre známe veci, v tomto prípade - na plaketu," uzavrel Michael Fischbach z Kalifornskej univerzity (San Francisco).
Stupeň organizácie orálnych baktérií podľa Fischeba úplne mení myšlienku plaku: nie je to len chaotická zmes baktérií, plaketa je skôr ako tkanivo rozdelené na subštruktúry, ktoré pravdepodobne vykonávajú aj samostatné funkcie.