科技日報記者 張佳欣
美國海洋生物學實驗室和美國牙科協(xié)會福賽斯研究所團隊揭示了牙菌斑中最常見的細菌之一——棒狀桿菌的細胞分裂機制。這種絲狀細菌不僅會分裂，還會同時分裂成多個細胞，這一罕見過程被稱為多重裂變。這項研究2日發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上。
人的口腔居住著500多種不同種類的細菌。這些細菌幾乎都是通過分裂成兩個細胞來生長的，即一個母細胞產(chǎn)生兩個子細胞。團隊觀察到，棒狀桿菌的細胞會根據(jù)原始母細胞的長度一次性分裂成多達14個不同的細胞。這些細胞也只在母絲的一端生長，這被稱為“尖端延伸”。
棒狀桿菌絲狀物在牙菌斑中起到支架的作用。牙菌斑只是健康人體中共存的大量微生物群落中的一個。這一發(fā)現(xiàn)揭示了這些細菌如何在牙菌斑的復雜環(huán)境中增殖、與其他細菌爭奪資源以及保持其結(jié)構(gòu)完整性。
團隊稱，牙菌斑中的棒狀桿菌細胞就像森林中的一棵大樹，它們創(chuàng)造了一個空間結(jié)構(gòu)，為周圍其他種類的細菌提供了棲息地。
牙醫(yī)建議每天刷牙兩次，從而刷掉牙菌斑。然而，無論刷得多么仔細，這種生物膜都會“卷土重來”?？茖W家發(fā)現(xiàn)，棒狀桿菌菌落每天可生長多達半毫米。
其他種類的棒狀桿菌也存在于人體微生物組的其他部位，如皮膚和鼻腔內(nèi)。然而，皮膚和鼻腔中的棒狀桿菌種類是較短的桿狀細胞，它們不會通過尖端延伸來伸長，也不會通過多重裂變來分裂。
棒狀桿菌缺乏鞭毛，而鞭毛作為一種細胞器能讓細菌四處移動。由于這種細菌無法游動，研究人員認為，其獨特的“尖端延伸”和細胞分裂可能是它探索環(huán)境的一種方式，這與真菌和生活在土壤中的鏈霉菌中的菌絲網(wǎng)絡(luò)相似。
