Questi batteri nella tua bocca si riproducono in un modo raro… e molto strano

Uno degli ecosistemi più diversi del pianeta si trova all’interno della cavità orale ed è in realtà solo una comunità microbica tra le tante nell’immenso ecosistema noto come corpo umano. In totale, si stima che nel cavo orale siano presenti in media 100 milioni di batteri per millilitro di saliva. In bocca ne esistono più di 500 specie diverse che variano da persona a persona a seconda di numerosi fattori ambientali. Queste specie includono germi come batteri, funghi e altro ancora.

I batteri nella bocca non sono necessariamente dannosi finché sono in perfetto equilibrio. Alcuni lo sono infatti utilementre altri possono causare problemi come la carie dentale, le malattie gengivali (gengivite e parodontite), alcuni tumori (pancreas e colon) e, secondo studi recenti, forse anche il morbo di Alzheimer o l’artrite. Comprendere bene questo ecosistema è quindi essenziali per migliorare la nostra igiene orale, ma anche la nostra salute in generale.

Pertanto, uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) e relativo a Corynebacterium matruchotiiuno dei batteri più comuni che vivono nella placca dentalerappresenta un deciso passo avanti rivelando dettagli entusiasmanti sulla sua modalità unica di moltiplicazione.

Batteri che si moltiplicano (molto) velocemente

Quasi tutti i batteri nella nostra bocca crescere dividendosi in due. Una cellula madre dà poi origine a due cellule figlie. Tuttavia, una nuova ricerca condotta dal Laboratorio Biologico Marino dell’Università di Chicago e dall’ADA Forsyth ha scoperto uno straordinario meccanismo di divisione cellulare in Corynebacterium matruchotiistudiato in dettaglio a seguito di ricerche precedenti che hanno permesso ai ricercatori di immaginare l’organizzazione spaziale della placca dentale sana e di scoprirla una struttura unica a forma di riccio in questo batterio.

Per questa ricerca, il team ha utilizzato la microscopia time-lapse. Ciò gli ha permesso di osservare che le cellule della placca batterica si dividevano fino a quattordici cellule alla volta a seconda della lunghezza della cellula madre originale. Questo raro processo chiamato fissione multipla aiuta a spiegare come C. matruchotii può crescere così rapidamente all’interno della placca. Lo studio ha anche scoperto che i batteri filamentosi possono crescere fino a mezzo millimetro al giorno. Pertanto, anche gli spazzolini più meticolosi avranno difficoltà ad eliminare completamente questi batteri che ricompaiono instancabilmente.

Poiché questi batteri sono privi di flagelli, che di solito consentono ai batteri di muoversi, i ricercatori ipotizzano che questo  » allungamento e divisione cellulare unici » potrebbe essere il loro modo di esplorare l’ambiente e trovare cibo, quasi come una rete miceliale nei funghi« . Chi avrebbe mai pensato che le nostre bocche ospitassero un microbo la cui strategia di riproduzione è? praticamente unico nel mondo batterico. (…) Questa scoperta fa luce su come questi batteri proliferano, competono per le risorse con altri batteri e mantengono la loro integrità strutturale all’interno del complesso ambiente della placca dentale. », afferma Gary Borisy, ex direttore del Marine Biology Lab e coautore dello studio.

Il concetto di biofilm

Nella tua bocca, diverse specie di batteri vivono nei biofilm. Si tratta di comunità di microrganismi che aderiscono tra loro e ad una superficie esterna. “ Questi biofilm sono come microscopiche foreste pluviali », Stima il dottor Scott Chimileski, l’autore principale dello studio. “ I batteri in questi biofilm interagiscono mentre crescono e si dividono. Riteniamo che l’insolito ciclo cellulare di C. matruchotii consenta a questa specie di farlo formano queste reti molto fitte nel cuore del biofilm. »

Tuttavia, lo studio di questi biofilm è essenziale. “ Versare capire come tutti i diversi tipi di batteri lavorano insieme nel biofilm della placcadobbiamo comprendere la biologia di base di questi batteri che vivono esclusivamente nella bocca umana « , ha affermato Mark Welch, uno dei coautori di questo lavoro.

Una ricerca che solleva nuove domande

Questi batteri non vivono in nessun’altra parte della bocca umana, a differenza di altre specie C. matruchotii vivono anche sulla pelle e nel naso. Tuttavia, non mostrano fissione multipla o estensione della punta, che potrebbero suggeriscono una necessità dietro questa funzione« . Qualcosa in questo habitat molto denso e competitivo della placca dentale potrebbe aver guidato l’evoluzione di questo modo di crescere “, pensa il dottor Chimileski.

Nella loro ricerca, i ricercatori sottolineano che le cellule si sono sviluppate solo a partire da un unico polo della cellula madre, quella che viene chiamata estensione della punta. Le proteine ​​strutturali di queste cellule (o filamenti) agiscono quindi come una base su cui altri batteri possono vivere« . Le barriere coralline hanno coralli, le foreste hanno alberi e la placca nella nostra bocca contiene Corynebacterium. Le cellule del Corynebacterium nella placca dentale sono come un grande albero folto nella foresta; creano una struttura spaziale che fornisce l’habitat a molte altre specie di batteri che li circondano », Spiega Jessica Mark Welch, coautrice di questo lavoro.

Infine, questa intrigante modalità di riproduzione suggerisce che questi batteri svolgono un ruolo fondamentale nell’equilibrio orale e questa ricerca è solo l’inizio per comprenderne tutte le implicazioni. “ La prossima sfida è comprendere il significato di questa strategia per la salute della nostra bocca e del nostro corpo », conclude il dottor Chimileski.

Consulta lo studio qui.