Ada seluruh dunia memukau Dan aneh mikroorganisme yang baru mulai ditemukan oleh para ilmuwan. Namun melakukan hal tersebut bukanlah hal yang mudah. Untuk mengidentifikasi mikroba-mikroba ini dan mengungkap rahasianya, para ilmuwan perlu berpikir di luar kebiasaan, mencari mikroba-mikroba di beberapa tempat yang indah. aneh dan aneh tempat.
Bagi Joseph Mougous, ahli mikrobiologi di Howard Hughes Medical Institute dan University of Washington, hal ini berarti mempraktikkan mulut manusia.
Bakteri Kecil di Mulut Kita
Di lidah dan gigi kita terdapat miliaran mikroba, banyak di antaranya belum pernah dibudidayakan di laboratorium. Usap mulut mengungkap keberadaan mikroorganisme ini, yang dikenal sebagai “materi gelap mikroba,” yang mencakup subset bakteri kecil yang hidup dari bakteri yang relatif besar.
Mempelajari Bakteri Mulut Parasit
Merintis pendekatan baru untuk mempelajari bakteri parasit kecil ini, Mougous dan rekan-rekannya telah memberikan wawasan baru tentang kehidupan kecil mikroba. Menurut tim, wawasan ini dapat berkontribusi pada pengembangan terapi kesehatan manusia dan pemahaman mikrobioma mulut kita.
Apa itu Patescibacteria?
Di dalam 2013, tim peneliti mengusulkan nama baru untuk sekelompok bakteri super kecil yang aneh. Yang disebut bakteri patescibacteria menempel pada permukaan bakteri besar dan tampak menjadi parasit pada bakteri tersebut, mengekstraksi sumber daya penting seperti vitamin. Telah ditemukan bahwa bakteri ini hidup di dalam mulut manusia, meskipun mereka juga ditemukan hampir di mana pun para peneliti mengamati.
Keputusan untuk Menganalisis Patescibacteria
Akrab dengan pekerjaan ini dan ingin mempelajari bagaimana organisme ini mencari nafkah, Mougous dan rekan-rekannya mulai menemukan mekanisme molekuler yang memicu Patescibacteria. gaya hidup. Tapi belum ada yang pernah membudidayakan Patescibacteria di laboratorium.
Itu sebabnya mereka dianggap sebagai “materi gelap,” kata Mougous, karena para peneliti mengetahui bahwa mereka berlimpah namun tidak dapat mengkarakterisasi DNA mereka.
“Ini adalah proporsi yang signifikan dari semua bakteri yang ada di luar sana,” kata Mougous tentang Patescibacteria ini, namun “kita tidak tahu apa yang dikodekan oleh gen mereka.”
Meneliti Gen Mikroba Mulut
Di sebuah kertas diterbitkan pada bulan September di Sel, Mougous dan rekan-rekannya memperkenalkan strategi baru untuk mengisolasi dan menyebarkan mikroba ini di laboratorium. Strategi mereka memungkinkan tim untuk mengidentifikasi dan memanipulasi secara genetis Patescibacteria yang hidup di mulut sedemikian rupa sehingga mereka memperoleh gambaran tentang apa yang sebenarnya dilakukan oleh gen-gen mikroba yang berbeda.
Baca selengkapnya: Separuh dari Anda Bukan Manusia
Menerangi Bakteri Mulut Manusia di Bawah Mikroskop
Untuk memulainya, Mougous dan rekan-rekannya memperkenalkan protein fluoresen hijau ke Patescibacteria sehingga lebih mudah diamati di bawah mikroskop. Setelah menggabungkan protein, Mougous dan rekan-rekannya menyaksikan bakteri hijau berkilau menyerang, menempel, dan berkembang biak pada sel inang.
“Mereka semacam analogi fag dalam arti tertentu, cara mereka menempel pada bakteri,” kata Mougous.
Memperkenalkan DNA ke Patescibacteria
Selanjutnya, tim memperkenalkan DNA baru ke Patescibacteria, memungkinkan Mougous dan rekan-rekannya mengamati bagaimana perilaku bakteri berubah dan bagaimana mengutak-atik gen mempengaruhi fungsinya. Hal ini mengungkapkan gen mana yang diperlukan untuk siklus hidup Patescibacteria.
Meskipun masih banyak yang belum mereka ketahui, Mougous mengatakan bahwa para peneliti di masa depan dapat memanfaatkan data dasar timnya, dengan menerapkan temuan ini pada bidang kesehatan manusia dan terapi.
Baca selengkapnya: Rahasia Kekuatan Pembersihan Bakteri
Bagaimana Materi Gelap Mikroba Mempengaruhi Kita
Mempelajari lebih lanjut tentang materi gelap mikroba penting karena sejumlah alasan. Dengan jenis bakteri lain, algoritma cukup baik dalam memprediksi fungsi gen tertentu. Namun tidak demikian halnya dengan Patescibacteria, yang sangat berbeda dari mikroba lain sehingga para peneliti bingung menentukan susunan genetiknya.
Alat Genetik untuk Terapi
Di luar manfaat ilmiah murni dari membangun pengetahuan kita tentang bakteri, mempelajari lebih lanjut tentang gen Patescibacteria dapat berkontribusi pada pengembangan alat genetika yang penting untuk terapi manusia di masa depan. DNA dari Streptococcus termofilus bakteri membantu para ilmuwan mengembangkan alat pengeditan gen CRISPR, misalnya, dan sesuatu di Patescibacteria juga dapat berguna bagi para ilmuwan di masa depan.
“Inilah peti harta karun DNA yang belum dimanfaatkan dan sangat berbeda dari DNA lain yang belum dapat kami lihat,” kata Mougous.
Manfaat Mikroba Mulut bagi Kesehatan Mulut
Memahami mikroba ini juga penting untuk bidang kesehatan manusia lainnya. Sebagai parasit, Patescibacteria menjalankan fungsi ekologis, mengatur mikrobioma tempat mereka hidup. Mereka mungkin bertindak sebagai pengendali populasi, misalnya membatasi penyebaran bakteri berbahaya atau baik. Dan hal ini mungkin mempunyai efek kecil pada kesehatan dan kesejahteraan kita.
Karena Patescibacteria yang dianalisis dalam penelitian ini ditemukan di mulut manusia, Mougous mengatakan bahwa bakteri tersebut mungkin berdampak pada kesehatan mulut kita. Namun penelitian tambahan diperlukan untuk memahami sepenuhnya peran mikroba dalam mikrobioma mulut kita.
“Temuan utamanya adalah kami telah menyediakan studi mengenai kelompok besar organisme yang sangat berbeda dari bakteri yang memiliki ciri khas,” kata Mougous.
Baca selengkapnya: Mengapa Bakteri Merupakan Pelawan Penyakit Baru