人類口腔中有超過700種細菌，但我們對口腔細菌是如何生長和分裂的還知之甚少。

奧地利維也納大學環境細胞生物學家Silvia Bulgheresi和維也納國家科學研究院微生物遺傳學家Frédéric Veyrier共同領導的團隊在一項新研究中，描述了口腔毛蟲狀細菌的分裂模式，以及它們從桿狀祖先進化而來的過程。相關研究結果8月22日發表于《自然—通訊》。

對于細菌來說，口腔是一個很難生存的地方。口腔內表面的上皮細胞隨著唾液的流動不斷脫落，因此，口腔內表面的生物為了繼續附著而不斷掙扎。也許是為了更好地附在口腔上，奈氏菌科的細菌進化出了一種新的繁殖方式。

典型的桿狀物是先橫向分裂再彼此分離，但一些生活在口腔中的共生奈氏菌科細菌，則是用它們的尖端附著在基底上，并沿著長軸縱向分裂。一旦細胞分裂完成，它們就會相互連接，形成毛蟲一樣的細絲。細絲中的一些細胞會采用不同的形狀，可能是為了發揮對整個細絲有利的特定功能。研究人員解釋，這種多細胞連接的方式使細胞之間的合作成為可能，可能有助于細菌在營養壓力下生存。

研究團隊首先使用電子顯微鏡研究了奈氏菌科細菌的細胞形狀，除了毛蟲狀的細絲外，還包括兩種標準的形狀(桿狀和球菌狀)。通過比較細胞形狀和基因組，研究人員推斷，多細胞、縱向分裂的細菌是從桿狀、橫向分裂的細菌進化而來的。此外，他們還確定了哪些基因對這種不尋常的繁殖策略負責。

隨后，他們使用熒光標記技術可視化多細胞細菌的細胞生長過程，最后將這些細菌的基因組成與經典的桿狀物種進行比較。最后，他們試圖通過將基因變化引入棒狀奈氏菌科細菌來重現這種進化。雖然研究人員不能強迫桿狀細菌變成多細胞，但基因操作導致了細胞變長變薄。

研究人員推測，在進化過程中，通過延長和分裂過程的重新加工，細菌的細胞形狀發生了變化，也許是為了更好地在口腔中“茁壯成長”。

“除了幫助我們了解細胞形狀是如何進化的，多細胞奈氏菌科細菌可能有助于研究細菌是如何學會附著在動物表面生活的，這是迄今為止發現的它們唯一生活的地方。”Bulgheresi解釋。

研究人員建議，可以建立奈氏菌科口腔細菌作為新的模式生物，以幫助確定新的抗菌靶點。(辛雨)

關鍵詞： 口腔細菌 毛蟲狀細菌 奈氏菌科細菌 繁殖方式