Бактерии полости рта: удивительные фото обитателей Ваших зубов

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.