Необычный союз представителей разных доменов живого — грибов и бактерий — позволяет микробам ротовой полости надежнее удерживаться на зубах и передвигаться по ним, быстро ползая и даже совершая резкие «прыжки».
Ассоциация стрептококков и грибов под микроскопом / ©Penn Dental Medicine
Ученые из Пенсильванского университета (США) исследовали образцы слюны, взятые у детей с сильными повреждениями зубов. Их главное внимание привлекли бактерии Streptococcus mutans и микроскопические грибки Candida albicans, чаще всего вовлеченные в образование кариесных полостей. Выяснилось, что эти микробы часто встречаются в виде тесных сообществ, где присутствуют и те, и другие клетки, связанные внеклеточными полимерами-гликопротеинами.
Стоит напомнить, что схожие союзы между представителями разных доменов жизни хорошо известны биологам. Например, лишайники — симбиотические ассоциации грибов и цианобактерий. Однако в случае с микробами ротовой полости они куда опаснее. Такие сообщества более устойчивы к действию защитных систем организма, лучше удерживаются на поверхности зубов и даже активно распространяются по ней, приводя к более серьезным разрушениям, нежели каждый микроб по отдельности. Об этом Кнут Дрешер (Knut Drescher) и его соавторы пишут в статье, опубликованной в журнале PNAS.
Ученым удалось вырастить сообщества стрептококков и Candida на материале — имитаторе зубной эмали в присутствии слюны и наблюдать их поведение. Оказалось, они могут использовать быстрорастущие нити грибов, гифы, чтобы перемещаться по поверхности зуба. Сами по себе стрептококки неподвижны, но благодаря союзу с грибами могут перемещаться на скорости 40 микрометров в час. А в некоторых случаях движение происходило даже скачками, покрывающими до 100 микрометров сразу, что более чем в 200 раз превышает их собственные размеры.
«У них появляется немало так называемых эмерджентных свойств, которые дают участникам сообщества такие возможности, какими по отдельности они не обладают, — отметил один из авторов работы Хьюн Ку (Hyun Koo). — Это почти как новый организм, суперорганизм со своими новыми функциями».
