細菌間三角結構 使人類口腔免受放線菌感染

今日科學 發佈 2020-02-05T00:49:49+00:00

人體口腔內棲息著500多種細菌,其中包括一些來自放線菌門的機會性病原菌。但我們的口腔為什麼一般不會被放線菌感染一直是個謎。

科技日報訊 (記者趙漢斌)人體口腔內棲息著500多種細菌,其中包括一些來自放線菌門的機會性病原菌。但我們的口腔為什麼一般不會被放線菌感染一直是個謎。近日,記者從中科院昆明動物研究所了解到,該所的一項最新研究或可為這個問題提供答案。

放線菌是一類主要呈菌絲狀生長和以孢子繁殖的陸生性較強大的原核生物,因在固體培養基上呈輻射狀生長而得名。在昆明動物研究所計算生物與醫學生態學組馬占山研究員指導下,博士研究生李文迪基於複雜網絡分析,在健康人體口腔中找到了一個由細菌組成的核心功能團,它們主要由厚壁菌門(F)、擬桿菌門(B)和放線菌門(A)細菌構成,並將其命名為FBA功能團。功能團指的是一群以相同方式利用同級資源的物種,這些物種在群落中發揮著相同的功能,因此與「功能組」的意義基本相同。但在微生物生態學領域,面對龐雜的微生物種類和功能,目前仍缺乏尋找功能團的有效方法。

他們在FBA功能團中發現,厚壁菌門與擬桿菌門有協同抑制放線菌門的三角關係結構,而且這個功能團同時存在於腸道和口腔中,然而它在腸道和口腔中的結構和功能又很不相同。腸道主要是代謝場所,其中發酵作用主要由厚壁菌門和擬桿菌門細菌負責,二者間因爭奪發酵生態位而為競爭關係,由於忙於發酵和競爭,因此無暇應對放線菌門。但與腸道相比,口腔並不是一個代謝場所,厚壁菌門和擬桿菌門的發酵功能無用武之地,就攜手共同抑制放線菌門中的機會性病原菌,從而出現上述的三角結構。這一推論為人體健康口腔維持穩定提供了一個全新的假設,也解釋了口腔少有放線菌感染的現象。

在研究中,他們還提出了一個重要的思路,即利用複雜網絡分析方法挖掘微生物群落中的功能團。通過這一方法,可以探究群落中物種與物種間的相互作用關係,李文迪等人利用複雜網絡分析得到種間互作關係後,逆向尋找菌群中可能存在的功能團。該研究成果發表在國際期刊《科學報告》上。研究得到了國家自然科學基金委和雲南省科技廳和省發改委資助。

(來源:科技日報)

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