科技日報北京9月3日電 （記者張佳欣）美國海洋生物學實驗室和美國牙科協會福賽斯研究所團隊揭示了牙菌斑中最常見的細菌之一——棒狀桿菌的細胞分裂機制。這種絲狀細菌不僅會分裂，還會同時分裂成多個細胞，這一罕見過程被稱為多重裂變。這項研究2日發表在《美國國家科學院院刊》上。
人的口腔居住著500多種不同種類的細菌。這些細菌幾乎都是通過分裂成兩個細胞來生長的，即一個母細胞產生兩個子細胞。團隊觀察到，棒狀桿菌的細胞會根據原始母細胞的長度一次性分裂成多達14個不同的細胞。這些細胞也只在母絲的一端生長，這被稱為“尖端延伸”。
棒狀桿菌絲狀物在牙菌斑中起到支架的作用。牙菌斑只是健康人體中共存的大量微生物群落中的一個。這一發現揭示了這些細菌如何在牙菌斑的復雜環境中增殖、與其他細菌爭奪資源以及保持其結構完整性。
團隊稱，牙菌斑中的棒狀桿菌細胞就像森林中的一棵大樹，它們創造了一個空間結構，為周圍其他種類的細菌提供了棲息地。
牙醫建議每天刷牙兩次，從而刷掉牙菌斑。然而，無論刷得多么仔細，這種生物膜都會“卷土重來”。科學家發現，棒狀桿菌菌落每天可生長多達半毫米。
其他種類的棒狀桿菌也存在于人體微生物組的其他部位，如皮膚和鼻腔內。然而，皮膚和鼻腔中的棒狀桿菌種類是較短的桿狀細胞，它們不會通過尖端延伸來伸長，也不會通過多重裂變來分裂。
棒狀桿菌缺乏鞭毛，而鞭毛作為一種細胞器能讓細菌四處移動。由于這種細菌無法游動，研究人員認為，其獨特的“尖端延伸”和細胞分裂可能是它探索環境的一種方式，這與真菌和生活在土壤中的鏈霉菌中的菌絲網絡相似。
