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Los microorganismos parecen haber encontrado un hogar en casi todas partes del planeta, incluso en el interior de los animales. La piel, el tracto gastrointestinal, los pulmones y la boca de los humanos han sido colonizados por bacterias, que forman comunidades microbianas conocidas como microbiomas en esos y otros lugares. Los microbiomas del cuerpo humano pueden tener una poderosa influencia en la salud humana. Muchos de esos microbios han evolucionado para adaptarse a sus entornos y tienen una relación simbiótica con sus anfitriones. Se han descubierto muchas moléculas y procesos especializados entre la microbiota humana.
Ahora, los investigadores han analizado el microbioma de la boca humana y han descubierto que allí se produce un tipo raro de proceso de división celular. Por lo general, las células proliferan al dividirse de una célula madre en dos células hijas, y ese proceso se repite un número incalculable de veces a lo largo de las generaciones.
Pero Corynebacterium matruchotii es una bacteria común que vive en la placa dental humana y es una célula con forma de filamento en la que una célula madre puede dividirse en varias células a la vez, en lugar de solo dos células hijas. Este proceso inusual se conoce como fisión múltiple y, dependiendo de la longitud de la célula madre C. matruchotii, los investigadores observaron que se dividían en hasta catorce células hijas diferentes a la vez. Los hallazgos se han publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).
En este estudio, los investigadores utilizaron técnicas de microscopía especializadas para observar el crecimiento de los filamentos de C. matruchotii. Estas células crecen en un solo extremo del filamento madre en un proceso llamado extensión de la punta, y los investigadores pudieron observar la dinámica de crecimiento; se descubrió que crecían hasta medio milímetro cada día. Los científicos también pudieron ver cómo interactuaban las células bacterianas en el microbioma dental.
Estas células resistentes crecen en la boca independientemente de lo bien o lo mucho que nos cepillemos. Si bien hay otros tipos de Corynebacterium en la piel y en la cavidad nasal, no crecen como los de la boca. Las especies cutáneas y nasales de Corynebacterium son más cortas y no utilizan la extensión de la punta ni la fisión múltiple.
Las C. matruchotii tampoco se desplazan porque carecen de flagelos. Sus inusuales modos de elongación y división celular podrían ayudar a la bacteria a explorar su entorno, sugirieron los autores del estudio.
"Algo en este hábitat tan denso y competitivo de la placa dental puede haber impulsado la evolución de esta forma de crecimiento", señaló el coautor del estudio Scott Chimileski, científico investigador del Laboratorio de Biología Marina (MBL).
"Estas biopelículas son como selvas tropicales microscópicas. Las bacterias que las habitan interactúan a medida que crecen y se dividen. Creemos que el inusual ciclo celular de C. matruchotii permite a esta especie formar estas redes muy densas en el núcleo de la biopelícula".
"¿Quién habría pensado que nuestras bocas familiares albergarían un microbio cuya estrategia reproductiva es prácticamente única en el mundo bacteriano?", añadió el coautor del estudio Gary Borisy, investigador principal de ADA Forsyth y exdirector de MBL. "El próximo desafío es comprender el significado de esta estrategia para la salud de nuestras bocas y nuestros cuerpos".
Tomado de: Marine Biological Laboratory (MBL)
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