Полость рта человека – среда обитания многих бактерий, которые особенно хорошо себя чувствуют во рту человека, пренебрегающего гигиеной. Чтобы понять, насколько разнообразен их мир, ученые занялись изучением микроорганизмов, населяющих ротовую полость человека, и при помощи пигментов получили потрясающие калейдоскопические изображения. Estet-portal.com предлагает посмотреть, что из этого получилось, а также узнать, что же так поразило исследователей в хорошо известном зубном налете.
Бактерии полости рта демонстрируют чудеса организации
При помощи последовательных данных, комбинированных с техникой спектрального флуоресцентного изображения, исследователям удалось увидеть высокоорганизованные объединения микробов, проживающих в полости рта человека, а точнее, в зубном налете. Пространственная структура объединения позволила увидеть неожиданное взаимодействие и стала толчком к пониманию организации, метаболизма и системной биологии микробиома, а также его влияния на здоровье человека.
Джессика Марк Велч (Jessica Mark Welch) из Лаборатории биологии моря в Вудс-Хол (штат Массачусетс) и Гэри Бориси (Gary Borisy) из Института Форсайта взяли образец зубного налета у 22 здоровых добровольцев, которых предварительно попросили воздержаться от какой-либо гигиены полости рта на протяжении 12– 48 часов.
Бактерии и их цвета на картинках:
- Corynebacterium – коринебактерия;
- Streptococcus – стрептококк;
- Porphyromonas – порфиромонада;
- Haemophilus/Aggregatibacter – гемофильные/Aggregatibacter;
- Fusobacterium – веретенообразные бактерии;
- Leptotrichia – лептотрихии;
- Capnocytophaga – капноциофаги;
- Neisseriaceae – нейссерии.
При помощи зубочисток исследователи взяли образцы зубного налета и нанесли их на предметное стекло микроскопа, а затем промыли их рядом биологических маркеров. Раньше исследователи также прибегали к такому методу, однако с меньшим количеством образцов. После проведения необходимых манипуляций исследовали получили ряд психоделических картинок.
Сам Бориси говорит: «Когда мы получили первые изображения, увиденные фантастические структуры привели нас в восторг». Коринебактерия, расположенная в центре, обрела пурпурный окрас, зеленые стрептококки и бактерии других цветов были разбросаны по изображению.
Бактерии полости рта – удивительный лес
Журнал National Geographic сравнил полученное изображение с лесом, в котором коринебактерии выступают в качестве стволов деревьев, а стрептококки – в качестве их крон. Бактерии в полости рта, как оказалось, организованы и структурированы по группам. Исследователи отметили, что коринебактерии чаще всего преобладали в поддесневом и наддесневом налете.
Бактерии полости рта будто бы крепятся к фундаменту из коринебактерий, которые поселяются в эмали зубов и постепенно расширяются кверху.
Стрептококк питается сахаром и кислородом, выделяя при этом лактат и перекись водорода, которых большинство бактерий стараются избегать, кроме бактерии Aggregatibacter, которая способна расщеплять перекись и питаться лактатами, поэтому ей удается выжить в «кроне» древа.
Помимо этого, стрептококк также выделяет углекислый газ, который нужен капноциофаге для комфортного пребывания в отдаленных от основания ветвях.
Поскольку стрептококк уменьшает количество кислорода в слое коринебактерий, веретенообразным бактериям также нашлось место в «лесу».
Исследователи не ожидали от бактерий полости рта такой организации. «Вот что бывает, если посмотреть по-новому на хорошо известные вещи, в данном случае – зубной налет», - резюмировал Майкл Фишбах (Michael Fischbach) из Калифорнийского университета (Сан-Франциско).
Степень организации бактерий полости рта, по словам Фишбаха, полностью меняет представление о зубном налете: это не просто хаотичная смесь бактерий, налет больше похож на ткань, разделенную на субструктуры, которые, вероятно, еще и выполняют отдельные функции.
This entry passed through the Full-Text RSS service - if this is your content and you're reading it on someone else's site, please read the FAQ at http://ift.tt/jcXqJW.