Новое исследование проливает свет на уникальный механизм деления клеток бактерий, живущих в полости рта. Учёные из Marine Biological Laboratory и ADA Forsyth обнаружили, что один из самых распространённых микроорганизмов зубного налёта, Corynebacterium matruchotii, размножается необычным способом — множественным делением. В отличие от большинства бактерий, которые делятся на две дочерние клетки, этот вид может делиться на несколько клеток одновременно, иногда до 14.
Согласно публикации на портале Science Daily, разнообразии форм и размеров микроорганизмов на микроскопическом уровне клеточная морфология и динамика роста бактерий играют важную роль в организации микробных сообществ. В одном из таких сообществ — зубном налете человека — сеть нитчатых клеток Corynebacterium matruchotii образует ядро бактериальных консорциумов, известных как "ежики". Однако механизмы формирования этих структур до сих пор оставались неясными.
В исследовании, выполненном с использованием живой клеточной микроскопии и флуоресцентных D-аминокислот для отслеживания биосинтеза пептидогликана, биологи описывают уникальный случай одновременного многократного деления бактерий. Выявлено, что клетки C. matruchotii удлиняются на одном полюсе за счет расширения кончика, что напоминает стратегию роста почвенных бактерий Streptomyces. Нитевые клетки удлиняются с невероятной скоростью, более чем в пять раз быстрее, чем у других близких видов бактерий. После удлинения образуется множество перегородок одновременно, каждая клетка делится на 3 до 14 дочерних клеток, в зависимости от длины материнской нити. Эти дочерние клетки затем становятся основой для роста новых тонких вегетативных нитей, что придает этим бактериям характерную форму "рукоятки кнута".
Результаты расширяют известное разнообразие циклов клеточного деления у бактерий и помогают объяснить, как эта нитчатая бактерия может конкурировать за пространство, получать питательные вещества и формировать важные межвидовые взаимодействия в зубном налете.
