De organismen zijn leden van de TM7, of sacharibacteriën, stam. Dit zijn ultrakleine, parasitaire bacteriën met kleine genomen die behoren tot een grotere groep, de Candidate Phyla Radiation (CPR).
Deze CPR-bacteriën zijn mysterieuze "donkere materie" die meer dan 25 procent van alle bacteriële diversiteit vertegenwoordigen, toch weten we heel weinig over hen, aangezien de overgrote meerderheid onontgonnen blijft.
In onderzoek dat voor het eerst werd gepubliceerd als pre-print in 2018, en nu formeel in het journaal Mobiele rapporten , wetenschappers beschrijven hun bevindingen dat saccharibacteriën in een zoogdiergastheer diverser zijn dan ooit verwacht.
De onderzoekers ontdekten ook dat bepaalde leden van de bacterie in de mondholte van mensen voorkomen, de ingewanden van andere zoogdieren, en in grondwater.
Hoewel deze omgevingen allemaal heel verschillend zijn, de kleine genomen van de bacterie blijven minimaal veranderd tussen mens en grondwater. Dit geeft aan dat mensen de bacterie recenter hebben verworven, op een evolutionaire tijdschaal.
"Het is de enige bacterie die we kennen die nauwelijks is veranderd toen ze zich aan de mens aanpasten. " zei Dr. Jeffrey Scott McLean, een microbioloog en universitair hoofddocent parodontologie aan de University of Washington School of Dentistry, en hoofdauteur van het artikel.
De TM7-bacteriën waren een compleet mysterie voor wetenschappers totdat Dr. Xuesong He, Associate Member of Staff bij het Forsyth Institute en co-auteur van de paper, isoleerde eerst de bacterie TM7x, een lid van de reanimatie, in 2014.
Vanaf dat moment, onderzoekers hebben geleerd dat reanimatie een groot aantal verschillende bacteriën omvat, allemaal met kleine genomen. Deze bacteriën hebben een gastheer nodig om te overleven en zijn uniek omdat ze hun eigen aminozuren en nucleotiden niet kunnen maken, die essentiële bouwstenen zijn voor het leven.
Ik zie dit als een enorme ontdekking. Dit wezen overleeft zowel in de mens als in het grondwater, wat aangeeft dat er overeenkomsten zijn waardoor deze bacteriën zich kunnen aanpassen aan de mens."
Wenyuan Shi, Studie co-auteur, DIRECTEUR, en Chief Scientific Officer, Forsyth Instituut
Eerder onderzoek door Dr. Batbileg Bor, Assistent-staflid van het Forsyth Institute en co-auteur van het artikel, toonde aan dat TM7 gemakkelijk van de ene bacteriële gastheer naar de andere kan springen. Dit zou kunnen verklaren hoe ze bij zoogdieren terecht zijn gekomen, omdat zoogdieren grondwater drinken.
"De meest waarschijnlijke reden waarom we een grote diversiteit van deze bacteriën bij mensen zien, toch blijft één groep bacteriën bijna identiek aan die in grondwater, is dat sommige groepen werden verworven in oude verwanten van zoogdieren en dat ze zich in de loop van de tijd over zoogdieren uitbreidden, overwegende dat deze zeer vergelijkbare groep recentelijk rechtstreeks in mensen sprong, ' zei McLean.
TM7 en andere ultrakleine, parasitaire bacteriën binnen CPR kunnen een belangrijke rol spelen bij gezondheid en ziekte die we nog moeten ontdekken. Omdat ze als parasieten werken - samenleven met en andere bacteriën doden - zou TM7 het algehele microbioom kunnen veranderen door de overvloed aan bacteriën te moduleren, aldus McLean.
Wetenschappers krabben nog maar aan het oppervlak om te begrijpen hoeveel ons microbioom onze algehele gezondheid beïnvloedt.
Een andere belangrijke bijdrage van dit onderzoek is de ontwikkeling van een systematische manier om deze nieuw ontdekte bacteriën een naam te geven. de basis leggen voor het classificeren van andere geïsoleerde stammen in de toekomst.
Het feit dat mensen onlangs TM7 hebben gekregen, is een ontdekking die bredere implicaties heeft voor het begrijpen van onze co-evolutionaire paden met de microben die op en in ons leven.
"Er zijn slechts een paar honderd genen die verschillen in deze ultrakleine bacteriën tussen wat diep in de ondergrond leeft en degenen die gewone bacteriën in onze mond zijn geworden, " zei McLean. "Dat is een opmerkelijke prestatie voor bacteriën die zoveel genen missen."