Вы очень особенный. Вы — личность с мыслями, чувствами, собственным уникальным опытом. И вы такой теплый и влажный — это среда обитания для триллионов крошечных, микроскопических бактерий. Ваша кожа, ваши фолликулы, ваши внутренности — все это кишит маленькими организмами, слишком маленькими, чтобы их увидеть или почувствовать.
Шшшш, все в порядке. Так будет лучше. На самом деле, вполне возможно, что без них вы не были бы собой. Но некоторые из этих маленьких микробов довольно странные — они эволюционируют и приспосабливаются к уникальной среде, которую создает человеческое тело.
Одним из таких микробов, как выяснили ученые, является бактерия, живущая у вас во рту. Neisseriaceae — это семейство микробов, включающее гусеницеобразные виды, которые встречаются примерно у половины всех людей, и новое исследование предполагает, что они эволюционировали, потому что такая форма тела лучше подходит для окружающей среды в ротовой полости человека.
Это довольно интересно и дает нам ценную информацию о биологическом разнообразии в вашем рту.
Это также имеет значение для изучения приспособляемости бактерий, что очень важно для понимания того, как, например, разработать более эффективные антибактериальные средства для избавления организма от инфекций.
"Наша работа проливает свет на эволюцию многоклеточности и продольного деления у бактерий", — пишут авторы исследования под руководством клеточного биолога Сильвии Булгерези из Венского университета в Австрии и микробного генетика Фредерика Вейрье из Национального института научных исследований Франции (INRS).
"Это предполагает, что представители семейства Neisseriaceae могут быть хорошими моделями для изучения этих процессов благодаря своей морфологической пластичности и генетической прослеживаемости".
Хотя ваш рот может показаться довольно приятным местом для жизни микробов, это не самая благоприятная среда. Клетки, выстилающие внутреннюю поверхность рта, постоянно отмирают, и на их место приходят новые, а слюна делает поверхность очень скользкой.
Таким образом, всяким ползучим тварям становится труднее найти себе пропитание (что, впрочем, не замедлило сказаться на их развитии — в человеческом рту обитает около 700 видов).
Булгерези, Вейрье и их коллеги считают, что именно поэтому некоторые виды Neisseriaceae разработали интересный способ размножения.
Сначала команда использовала электронную микроскопию для детального изучения формы бактерий, используя флуоресценцию для понимания клеточного роста.
Затем они взяли палочковидные Neisseriaceae и внесли генетические изменения, чтобы посмотреть, смогут ли они воспроизвести эволюцию от палочковидных организмов к гусеницеобразным типам скоплений, которые можно найти извивающимися во рту человека.
Их исследование позволяет предположить, что организмы действительно произошли от палочковидного предка.
Сегодня бактерии делятся вдоль продольной оси, или длины своего тела.
Но вместо того, чтобы разделяться, отдельные бактерии остаются прикрепленными друг к другу, в результате чего образуется сегментированное скопление, обернутое общей внешней мембраной, что немного напоминает бактериальную версию талисмана "Бибендум".
Некоторые из микробов в этом крошечном коллективе также принимают различные формы, возможно, для того, чтобы выполнять различные, отдельные роли, которые приносят пользу группе. Это может быть примером того, как организм эволюционирует из одноклеточного в многоклеточный.
"Многоклеточность делает возможным сотрудничество между клетками, например, в форме разделения труда, и поэтому может помочь бактериям пережить пищевой стресс", — пишут исследователи в своей работе.
Команда не смогла воспроизвести кластерную форму многоклеточных видов, таких как Conchiformibius steedae или Simonsiella muelleri, возможно, потому что они не смогли ввести все генетические события, которые привели к нынешней форме гусеницы. Но в ходе работы были получены более длинные и тонкие отдельные клетки.
"Мы предполагаем, что в ходе эволюции, путем переработки процессов удлинения и деления, форма клеток изменилась, возможно, для того, чтобы лучше развиваться в ротовой полости", — говорит Вейрье.
Генетические инструменты, отмечают исследователи, потребуются для более детального изучения бактерий.
Однако эволюционный подход может стать дополнительным способом изучения этих крошечных организмов и того, как они работают, в дополнение к лучшему пониманию механизмов, лежащих в основе симбиотических отношений, которые они поддерживают со своими (сравнительно) гигантскими хозяевами — млекопитающими.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Comments are closed.