باکتری های موجود در دهان به روشی عجیب و نادر تکثیر می شوند

اکوسیستم میکروبی داخل دهان ما ابزار منحصر به فردی را برای مطالعه چگونگی تولید مثل باکتری ها در اختیار دانشمندان قرار می دهد. یکی از شایع ترین باکتری های دهان در پلاک های دندانی در طی یک فرآیند تولید مثل عجیب و غریب به نام شکافت چندگانهتبدیل به چند سلول دختر، نه دو سلول.

تیمی از محققان از آزمایشگاه بیولوژیکی دریایی ایالات متحده کشف کردند که این باکتری ها نامیده می شوندکورینه باکتریوم ماتروکوتی(Corynebacterium matruchotii) به 14 سلول جدید تبدیل می شود. این تکثیر عجیب توضیح می‌دهد که چگونه این ارگانیسم‌ها چارچوبی برای سایر میکروب‌ها برای ساکن شدن در دهان ایجاد می‌کنند.

از این نظر، کورینه باکتریوم آنها بسیار شبیه مرجان هایی هستند که در صخره های دریایی و درختان جنگل ها یافت می شوند. سلول ها کورینه باکتریوم در پلاک دندانی شبیه یک درخت بزرگ با برگ های زیاد است. آنها ساختاری ایجاد می کنند که بسیاری از انواع دیگر باکتری ها می توانند در اطراف آن زندگی کنند.

بیشتر باکتری ها و باستانی ها از طریق یک فرآیند تک جنسیتی به نام شکافت دوتایی تولید مثل می کنند. در این فرآیند هسته سلول به دو هسته تقسیم می شود و به این ترتیب دو موجود مجزا ایجاد می شود.

پس از اینکه محققان متوجه شدند سی. ماتروکوتی آنها به بیوفیلم هایی تبدیل می شوند که دندان های انسان را می پوشانند و آنها به این باکتری ها علاقه مند می شوند. میکروبیوم پلاک ساختاری شبیه جوجه تیغی دارد که یک نخ است سی. ماتروکوتی آنها در پایگاه آن هستند.

برای اینکه بفهمند این ساختارها چگونه رشته‌های جدیدی را اضافه می‌کنند، محققان از میکروسکوپ تایم لپس استفاده کردند. به این ترتیب، آنها توانستند ببینند که چگونه باکتری های موجود در پلاک دندانی در دهان با یکدیگر تعامل می کنند، رشد می کنند و تولید مثل می کنند.

تولید مثل عجیب باکتری های دهان

به این ترتیب تقسیم سلولی را مشاهده کردند سی. ماتروکوتی این نوع معمولی دوتایی نبود. پربارتر هم بود. آنها نیز این کار را به شیوه ای بسیار عجیب انجام دادند.

اول، رشته ها فقط از یک انتها به ابعاد بسیار بزرگتر از ابعاد معمولی سلول گسترش می یابند. آنها این کار را پنج برابر سریعتر از گونه های Corynebacterium در بینی یا روی پوست انجام دادند.

سپس برخی از دیواره های سلولی در حال تقسیم فراخوانی شدندمانع(سپتوم)، به طور همزمان تشکیل شد و سلول به 3 تا 14 سلول دختر جداگانه تبدیل شد.

به لطف این روند عجیب، یک کلنی ایجاد شد سی. ماتروکوتی خیلی سریع رشد می کند. این کلنی ها می توانند تا نیم میلی متر در روز رشد کنند. این توضیح می دهد که چرا پلاک ممکن است بعد از چند ساعت دوباره ظاهر شود، مهم نیست چقدر خوب دندان های خود را مسواک می زنید.

این بیوم ها شبیه جنگل های بارانی میکروسکوپی هستند. باکتری های درون این پوشش نیز مانند یک اکوسیستم جنگلی با یکدیگر تعامل دارند. محققان می گویند که تولید مثل برای باکتری ها غیرعادی است سی. ماتروکوتی در دهان، به بقیه باکتری های موجود در پلاک اجازه می دهد تا چنین شبکه های متراکمی را تشکیل دهند.

یکی دیگر از ویژگی های جالب سی. ماتروکوتی که شاید یکی از دلایل رشد پرورشی عجیب و پراکنده آن باشد شلاق تاژک ها زائده های شلاق مانندی هستند که سایر باکتری ها از آنها برای حرکت استفاده می کنند. چون سی. ماتروکوتی رشد سریع و ثابت آن ممکن است ابزاری برای کاوش در محیط و جستجوی منابع غذایی باشد.

این احتمالاً به این دلیل است که این باکتری ها مزیت رقابتی زیست محیطی نسبت به باکتری های دهان دارند. اما ما قبلاً چنین چیزی را ندیده بودیم. این یک روش بسیار جدید برای تکثیر باکتری های مختلف است. و در تمام این مدت در دهان ما بوده است.