Tak aneh bila plak begitu cepat tumbuh di gigi kita, ilmuwan menemukan alasannya.
Koloni Corynebacterium matruchotii, salah satu bakteri paling umum pada plak gigi. (Foto: Scott Chimileski/Marine Biological Laboratory via EurekAlert).ngarahNyaho - Salah satu bakteri paling umum yang hidup di plak gigi kita adalah bakteri berfilamen Corynebacterium matruchotii yang dapat menggandakan diri dengan cara langka.
Tim peneliti yang dipimpin oleh ahli mikrobiologi Scott Chimileski dari Marine Biological Laboratory di AS, mengamati sel tunggal C. matruchotii bisa membelah menjadi hingga 14 sel baru.
Temuan ini dapat memberi tahu kita bagaimana organisme ini membentuk perancah yang mendukung inang mikroba lain yang tinggal di mulut kita.
“Terumbu karang memiliki karang, hutan memiliki pepohonan, dan plak gigi di mulut kita mengandung Corynebacterium,” jelas Jessica Mark Welch dari ADA Forsyth Institute dan Marine Biological Laboratory.
“Sel Corynebacterium pada plak gigi seperti pohon besar dan lebat di hutan; mereka menciptakan struktur spasial yang menyediakan habitat bagi banyak spesies bakteri lain di sekitarnya.”
Kebanyakan bakteri dan archaea berkembang biak melalui proses aseksual yang disebut pembelahan biner.
Singkatnya, inti sel tunggal yang membentuk organisme terbagi menjadi dua inti; kemudian sel itu sendiri membelah, menghasilkan dua organisme yang tadinya satu.
Tim tertarik pada cara C. matruchotii berkembang biak setelah melakukan penelitian sebelumnya mengenai cara koloni bakteri plak mengatur diri mereka sendiri secara spasial dalam biofilm yang melapisi gigi manusia.
Mikrobioma plak membentuk semacam struktur 'landak' runcing, dengan filamen C. matruchotii sebagai dasarnya.
Untuk mengamati bagaimana struktur ini menambahkan filamen baru, para peneliti menggunakan mikroskop time-lapse, mengamati secara real-time.
Tujuannya untuk mengetahui bagaimana bakteri dalam mikrobioma berinteraksi satu sama lain, hidup berdampingan, berkembang biak, dan tumbuh.
Di sinilah mereka melihat pembelahan sel yang tidak biasa pada C. matruchotii bukanlah jenis biner normal, namun jauh lebih produktif. Dan bakteri ini melakukannya dengan cara yang sangat aneh.
Pertama, filamen memanjang hanya pada salah satu ujungnya, tumbuh lebih panjang dari ukuran sel biasanya.
Bakteri ini melakukannya dengan kecepatan lima kali lebih cepat dibandingkan spesies Corynebacterium lain yang berkerabat dekat dan hidup di hidung atau kulit.
Kemudian, sejumlah dinding pemisah yang disebut septa terbentuk secara bersamaan, sebelum sel tersebut terpecah menjadi antara 3 dan 14 sel anak yang lengkap.
Berkat proses aneh ini, koloni C. matruchotii bisa tumbuh sangat cepat, hingga setengah milimeter per hari.
Hal tersebut mungkin bisa membantu menjelaskan mengapa plak mulai kembali ke gigi Anda dalam beberapa jam, tidak peduli seberapa keras Anda membersihkannya.
“Biofilm ini seperti hutan hujan mikroskopis. Bakteri dalam biofilm ini berinteraksi saat mereka tumbuh dan membelah," kata Chimileski seperti dikutip dari Science Alert.
"Kami berpendapat bahwa siklus sel C. matruchotii yang tidak biasa memungkinkan spesies ini membentuk jaringan yang sangat padat pada inti biofilm.
“Sesuatu tentang habitat plak gigi yang sangat padat dan kompetitif ini mungkin telah mendorong evolusi cara pertumbuhan ini,” Chimileski menjelaskan.
Hal menarik lainnya dari C. matruchotii yang mungkin mendorong pertumbuhan dan pembelahannya yang aneh adalah ia tidak memiliki flagel; pelengkap seperti cambuk yang digunakan bakteri lain untuk bergerak.
Karena keberadaannya yang tetap, pertumbuhannya yang cepat dapat menjadi sarana untuk mengeksplorasi lingkungannya dan mencari sumber makanan, kata para peneliti.
Hal ini bisa jadi merupakan cara mikroba mendapatkan keunggulan kompetitif di lingkungan mulut manusia yang dipenuhi bakteri.
Peneliti belum pernah melihat yang seperti ini. Itu adalah cara baru bagi bakteri untuk berkembang biak – dan hal ini sudah ada sejak lama, di dalam tubuh kita.
“Temuan kami mengungkapkan siklus sel bakteri yang unik dan contoh bagaimana morfologi sel dan strategi reproduksi dapat mempengaruhi organisasi spasial komunitas mikroba,” sebut peneliti.
Temuan Chimileski dan rekan-rekannya itu dipublikasikan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences. |
Sumber: Science Alert
إرسال تعليق