Bakterie v zubním plaku se množí explozivní rychlostí

Bakterie se v lidských ústech rozmnožují raketovou rychlostí. Vytvářejí jakési ježky, pomocí nichž se pak šíří další druhy mikroorganismů. Dohromady tak vzniká bohatý a pro člověka nebezpečný zubní plak.

V lidských ústech se ukrývá pozoruhodný a nesmírně pestrý svět. V této džungli žije přes pět stovek různých druhů organismů – obývají ji predátoři i kořist, má své „hlavní hráče“ i tvory, kteří živoří na periferii a vzchopí se, jenom když dostanou nějakou výjimečnou příležitost. Člověk do tohoto ekosystému vstupuje každý den, když pomocí zubního kartáčku a pasty miliardy těchto tvorečků v zubním plaku zničí.

Přestože má tento prostor zásadní vliv na lidské zdraví, stále ještě je až příliš neznámý a nepoznaný. Americký výzkum teď popsal jednu známou část tohoto ekosystému, který se zdál docela dobře zdokumentovaný, ale ukázalo se, že ve skutečnosti byl znám poměrně špatně.

Deštný prales v ústech

Přežít v místech, jako jsou lidská ústa, není snadné. Na živé organismy tam působí spousta přirozených chemických látek, jež mají za úkol udržovat prostor čistý. Mikroorganismy se seskupují ve společenstvích, která jim poskytují ochranu – říká se jim biofilmy. Tím nejznámějším je právě zubní plak. Téměř všechny bakterie v biofilmech v ústech rostou tak, že se dělí na dvě části, přičemž z jedné mateřské buňky vznikají dvě dceřiné.

Nový výzkum ale odhalil neobvyklý mechanismus dělení buněk u Corynebacterium matruchotii, jedné z nejběžnějších bakterií žijících v zubním plaku. Tato vláknitá bakterie se nejen dělí na dvě dceřiné, ale rozděluje se na více buněk najednou, což je velmi vzácný proces.

Vědci pozorovali, že se buňky této bakterie dělí až na čtrnáct různých buněk najednou, v závislosti na délce původní mateřské. Tyto buňky také rostou pouze na jednom pólu vlákna mateřské buňky. Podle vědců tato dlouhá vlákna rychle se množící bakterie v biofilmu slouží jako jakési lešení, pomocí nějž se pak drží, a tedy i šíří i další druhy bakterií.

„Útesy mají své korály, lesy mají stromy a zubní plak v našich ústech má Corynebacterium. Buňky Corynebacterium v zubním plaku jsou jako velký, košatý strom v lese; vytvářejí prostorovou strukturu, která poskytuje životní prostředí mnoha dalším druhům bakterií v jejich okolí,“ uvedla spoluautorka článku Jessica Mark Welchová.

„Tyto biofilmy jsou jako mikroskopické deštné pralesy. Bakterie v těchto biofilmech se při svém růstu a dělení vzájemně ovlivňují. Myslíme si, že neobvyklý buněčný cyklus C. matruchotii umožňuje tomuto druhu vytvářet tyto velmi husté sítě přímo v jádru biofilmu,“ doplnil ji hlavní autor studie Scott Chimileski.

Nejen ústa

Vědci objevili už před několika lety v zubním plaku struktury, jimž dali přezdívku ježci. A už tehdy se také ukázalo, že základ struktury těchto mikroskopických bodlinatců tvoří právě vláknité buňky C. matruchotii.

Nový výzkum se pomocí moderních mikroskopů podíval na to, jak vlastně struktury ježků vznikají – jak rostou. Vědci dokázali sledovat, jak tento mikrobiální prales roste, a to včetně dělení jednotlivých buněk. Ukázalo se, že množení těchto bakterií je nesmírně efektivní, kolonie C. matruchotii mohou narůst až o půl milimetru za den.

Výsledky výzkumu se mohou v budoucnu dát využít také v jiných oborech. Výše popsané bakterie totiž neobývají jen ústní dutinu, ale také další místa na lidském těle – vyskytují se například na kůži a také uvnitř dutiny nosní. Tam se ale zřejmě, podle dosavadních výzkumů, dělí standardně jen na dvě části a také tvoří mnohem kratší tyčinky. Vědci předpokládají, že za jejich odlišným chováním stojí extrémní podmínky v zubním plaku. Ale jaké konkrétně, na to budou muset teprve přijít.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Nejbohatší lidé mají zásadní vliv na změny klimatu, popsal výzkum

Deset procent nejbohatších lidí na světě přispělo od roku 1990 ke dvěma třetinám globálního oteplování. Kdyby měl svět emise jako polovina chudších, tak by se změna klimatu v podstatě nekonala, konstatovala nová studie.
před 13 mminutami

Muži, ženy i děti. V Rovensku pod Troskami vyvraždili před osmdesáti lety 356 lidí

V Rovensku pod Troskami v Českém ráji se před osmdesáti lety, 10. května 1945, odehrál jeden z nejhorších válečných zločinů na severu Čech. Sovětští vojáci s partyzány a některými místními tu u školy zastřelili celkem 365 neozbrojených německých vojáků, civilistů, žen a dětí. Pravděpodobným motivem byla msta.
před 1 hhodinou

Archeologové našli v Plzni zbytky vojenského tábora s polní nemocnicí

Vůbec poprvé v Evropě se archeologům podařilo přesně lokalizovat a prozkoumat relikty vojenského tábora spojeného s polní nemocnicí. V plzeňském Borském parku odhalil tým Fakulty filozofické Západočeské univerzity v Plzni pozůstatky zázemí 109. evakuační nemocnice Armády Spojených států, která v roce 1945 hrála klíčovou roli při osvobození města. Mezi nálezy zaujme odznak U.S. Army Nurse Corps – symbol obětavosti amerických zdravotnic.
před 19 hhodinami

Břečka, nebo budoucnost? AI obrázky v sobě mají morbidní odér, říká expert

Reklamy na plakátech, titulní stránky časopisů, ale i lidskoprávní kampaně – to všechno lze vytvořit pomocí obrazových generátorů, které nahrazují práci kreativců, grafiků či fotografů. Jejich práci ale předtím bez souhlasu vytěžily, podotýká v rozhovoru pro ČT24 reklamní fotograf Adam Bartas. Vizuální kultura se podle něj nenávratně mění, což prý přinese i inflaci tohoto syntetického obsahu.
před 20 hhodinami

Trumpova administrativa zrušila program podporující neslyšící vědce

Programy podporující diverzitu ve vědě čelí odporu vlády amerického prezidenta Donalda Trumpa. Teď došlo i na ty, které pomáhaly talentovaným neslyšícím studentům.
8. 5. 2025

Odtahovaly raněné přímo z boje. Na východní frontě bojovaly i patnáctileté dívky

Obsluhovaly protiletadlová děla, zachraňovaly raněné vojáky přímo uprostřed boje, a dokonce ostřelovaly nepřítele – ženy, které za druhé světové války byly na východní frontě, se do bojů zapojily naplno. A bylo mezi nimi dokonce zhruba tisíc statečných Čechoslovaček. Do armády a přímo mezi svištící bomby a granáty některé vstupovaly dokonce už v 15 letech. A také ony musely mnohdy snášet obtěžování od sovětských vojáků. Jejich touha bojovat byla ale silnější – přesto stále zůstávají ve stínu mužů.
7. 5. 2025

Muž se nechal 200krát uštknout, aby vznikla nejúčinnější protilátka proti hadímu jedu

Hadí uštknutí ročně připraví o život až přes sto tisíc lidí. Vědci hledají už desetiletí univerzální protilátku, která by dokázala chránit proti více druhům těchto toxinů. Nyní to vypadá, že jsou na správné cestě.
7. 5. 2025

Zdivočelá země se vrací. Na temnou minulost republiky se zaměří výzkumný projekt

Nacistická a komunistická totalita zanechaly své stopy nejen na „velké scéně“ dějin Česka, ale také v krajině, v opuštěných továrnách, zaniklých vesnicích, pracovních táborech nebo na hřbitovech. Právě na tato místa v době kritických desetiletí dvacátého století se zaměří nový výzkumný projekt Zdivočelá země, který se svým názvem cíleně hlásí ke stejnojmennému románu i televiznímu seriálu České televize.
7. 5. 2025
Načítání...