细菌和真菌可以在我们的牙齿表面“行走”

细菌和真菌群似乎能够进行复杂的运动,从而引发蛀牙

Fungi (in blue) propel bacteria (in green) in a leaping motion.

真菌(蓝色)以跳跃的动作推动细菌(绿色)。

Zhi Ren

加入我们的科学爱好者社区!

我们大多数人宁愿不去想那些侵扰我们口腔、导致蛀牙的微生物。它们覆盖在我们的牙齿上,吃着我们吃的同样的糖分,并分泌酸液,在我们的牙釉质上蚀刻出孔洞。而完整的画面甚至更加令人作呕。

一项发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究表明,真菌和细菌的聚集体可以协同作用,在牙齿表面“行走”和“跳跃”,从而比单独的任何一种生物体更快地传播蛀牙。

真菌(蓝色)推动细菌(绿色)沿着牙齿表面向前移动的“跳跃式”运动。图片来源:Zhi Ren


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您将帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。


宾夕法尼亚大学的微生物学家和牙医,该研究的共同作者Hyun (Michel) Koo说:“过去的认知是,只是细菌一个接一个地积累并导致蛀牙。” 他的团队收集了患有严重蛀牙的幼儿的唾液样本,发现其中存在变形链球菌细菌和白色念珠菌真菌的天然集合体,而在牙齿更健康的儿童的唾液中则不存在这些集合体。在显微镜下观察这些团块时,他们有了一个惊人的发现:它们似乎能够进行复杂的运动。

小的细菌细胞倾向于聚集在每个团块的核心周围,形成一种粘性结合,将所有东西粘合在一起。较大的棒状真菌细胞在外部连接,作为移动的“肢体”,在结构生长时推动其前进。前肢有时似乎会行走甚至向前跳跃,随着集合体在一个方向上迅速扩张,而后肢仍然留在地面上。如果两个这样的群体彼此靠近,它们有时会伸出“握手”,然后合并。

相邻的细菌和真菌群相互扩展,然后合并成一个更大的结构。图片来源:Zhi Ren

Koo实验室的博士后研究员和该研究的共同第一作者Zhi Ren说,口腔中的微生物“就像一个试图扩张领土的社区”,获得新的土地和含糖资源。该团队发现,与单独的真菌或细菌相比,细菌-真菌伙伴关系生长更快,并且更耐受机械力或抗菌化学物质的去除。

伊利诺伊大学芝加哥分校的微生物学家Judith Behnsen说:“这篇论文真正增加的是这些结构行为的时空方面。”她没有参与这项新研究。她说,大多数显微镜研究人员检查的是被防腐化学物质悬浮在原位的微生物,但这项研究追踪的是活着的、移动的生物体:“当我看到论文中的图像时,我惊呆了。”

Ren说,未来的研究可以确定谁最有可能发展出细菌-真菌组合,以及治疗它们的最佳方法。他补充说,蛀牙在全球范围内非常普遍且危险,研究细菌和真菌之间的相互作用可以帮助我们防御它们的领土扩张。

© . All rights reserved.