Satu kajian baru menunjukkan bahawa tingkah laku koloni bakteria oral tidak jauh berbeza dengan bagaimana kita manusia menetap di bandar.
Ada sebab mengapa bakteria tinggal di 'koloni', dan semakin banyak kita belajar tentang bagaimana arkitek kecil ini membina komuniti mereka, semakin akrab tingkah laku mereka bagi kita.
Satu kajian baru yang melihat bagaimana beberapa orang peneroka berubah menjadi mikrokoli telah menunjukkan corak dan dinamika pertumbuhan yang mencerminkan kecenderungan bandar kita sendiri.
“Kami menyaksikan beratus-ratus bakteria tersebar di permukaan dari penjajahan awal mereka hingga pembentukan biofilm,” kata Hyun Ku dari University of Pennsylvania.
“Dan kita melihat bahawa ciri-ciri ruang dan struktur pertumbuhannya serupa dengan yang kita lihat dalam pembandaran.”
Seperti di alam semula jadi, bakteria di mulut hidup dalam struktur kompleks yang dikenali sebagai biofilm. Sebenarnya, 99.9 peratus prokariota tinggal bersama berjuta-juta jiran lain di salah satu penempatan ini.
Biofilm ada di mana-mana, tetapi jika anda meletakkannya di gigi anda, kami memanggilnya plak. Dalam sedimen yang padat dan melekit ini, bakteria dilindungi dari pengaruh persekitaran seperti ubat gigi, benang gigi atau bahkan antibiotik.
Ini terkumpul apabila beberapa orang peneroka berubah menjadi mikrokoli, tetapi bagaimana sebenarnya ini berlaku masih belum diterokai.
Ature Communications, 2020
Dengan menggunakan bakteria oral Streptococcus mutans, para penyelidik menunjukkan bahawa sel mikroba mendapan secara rawak dan tanpa mengira jenis permukaan. Namun, hanya sebilangan kecil penjajah yang benar-benar mulai berkerumun, memperluas skala mereka 'dengan menggabungkan bakteria tetangga menjadi mikrokoli yang padat'.
“Kami fikir kebanyakan bakteria individu akan tumbuh,” kata Ku. “Tetapi jumlah sebenarnya kurang dari 40 peratus, dan selebihnya mati atau diserap ke dalam pertumbuhan mikrokoli lain.”
Sebaik sahaja kluster muncul, sesuatu yang sangat ingin tahu berlaku: mereka mula berinteraksi antara satu sama lain, tumbuh dan bergabung menjadi mikrokoli skala mikron yang padat, yang semakin berkembang dan bergabung, membentuk superstruktur biofilm.
Kerjasama ini menarik, kerana kajian sebelumnya telah melaporkan persaingan bakteria pada spesies lain, terutama ketika kekurangan nutrien.
Dalam kes ini, nutrien hanya mempengaruhi pembentukan koloni sebenar. Selepas itu, “mikrokoni individu (jauh atau dekat) terus berkembang tanpa gangguan sehingga mereka bergabung satu sama lain, dan struktur gabungan berperilaku dan berkembang sebagai satu komuniti baru yang harmoni,” tulis para penyelidik.
Hanya ketika spesies asing yang lebih antagonis diperkenalkan, unit yang kelihatan damai ini terjejas dan pertumbuhan mikrokoli perlahan.
“Komuniti ini (mikrokoli) dapat berkembang dan bergabung satu sama lain dalam semangat kerjasama, tanpa persaingan antara komuniti tetangga,” penulis menyimpulkan.
Ini adalah sejenis pertumbuhan yang menunjukkan 'tingkah laku komunal antara mikroorganisma', dan serupa dengan urbanisasi manusia, di mana beberapa peneroka tetap pegun sementara yang lain berubah menjadi desa, yang kemudian berkembang menjadi koloni mikro atau bandar yang padat, kemudian bergabung menjadi kota besar .
“Ini adalah analogi yang berguna,” kata Ku. “Kami tidak mengatakan bakteria adalah antropomorfik. Tetapi prospek pertumbuhan biofilm ini memberi kita gambaran multidimensi mengenai bagaimana mereka tumbuh, yang belum pernah kita lihat sebelumnya. '
Penyelidikan ini diterbitkan dalam Nature Communications.
Sumber: Foto: CDC / Perpustakaan Gambar Kesihatan Awam
