Investigadores descubren nuevo proceso de división celular en bacterias de la boca

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Investigadores descubren nuevo proceso de división celular en bacterias de la boca

Una colonia de Corynebacterium matruchotii, una de las bacterias más comunes en la placa dental. / Scott Chimileski, Laboratorio de Biología Marina. Véase Chimileski et al, PNAS, 2024.

Un reciente estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences ha revelado un fascinante proceso de división celular en una de las bacterias más comunes que habitan en la placa dental: Corynebacterium matruchotii

Esta investigación, liderada por el microbiólogo Scott Chimileski del Laboratorio Biológico Marino en EEUU, demuestra que, a diferencia de la mayoría de las bacterias que se dividen en dos células hijas a través de la fisión binaria, C. matruchotii utiliza un proceso más raro llamado fisión múltiple, generando hasta 14 nuevas células en una sola división.

“Corales en la boca”

La doctora Jessica Mark Welch, microbióloga del Instituto ADA Forsyth y el Laboratorio Biológico Marino, explica que esta bacteria juega un papel crucial en la estructura de la placa dental, comparándola con los árboles en un bosque o los corales en los arrecifes. 

Al igual que los árboles crean un hábitat para diversas especies, C. matruchotii forma una estructura que sirve de soporte para otras bacterias en la boca. Esta especie es esencial para la formación del biofilm que cubre los dientes, generando filamentos que funcionan como base de la estructura microbiológica.

La reproducción de C. matruchotii llamó la atención de los científicos después de un estudio previo sobre la organización espacial de las colonias de bacterias en la placa. 

Usando microscopía de lapso de tiempo, los investigadores observaron en tiempo real cómo esta bacteria se multiplica y cómo interactúan los microorganismos en la biopelícula dental. Lo que descubrieron fue una forma única de división celular que es mucho más prolífica que la fisión binaria tradicional

Crecimiento 

El proceso inicia cuando el filamento de la bacteria se alarga en un extremo, alcanzando un tamaño mucho mayor que el de una célula normal. Luego, se forman múltiples paredes divisorias, conocidas como septos, que dividen la célula en varias partes, generando entre 3 y 14 células hijas. 

Este proceso ocurre a una velocidad mucho mayor que en otras especies cercanas de Corynebacterium que habitan en la nariz o en la piel. Esta forma de división permite a la bacteria crecer rápidamente, hasta medio milímetro por día, lo que podría explicar por qué la placa dental reaparece tan rápidamente, incluso después de una limpieza exhaustiva.

Chimileski señala que estas biopelículas son como pequeños «bosques» microscópicos, donde las bacterias interactúan y crecen. La peculiar forma de reproducción de C. matruchotii permite a esta especie formar densas redes en el centro del biofilm, dándole una ventaja competitiva en un entorno dental tan poblado. 

Explicación 

Además, los investigadores sugieren que la rápida extensión de la bacteria podría compensar la falta de flagelo, la estructura que otras bacterias utilizan para moverse. Al no poder desplazarse, C. matruchotii podría utilizar su rápido crecimiento para explorar su entorno en busca de alimentos.

Este estudio amplía el conocimiento sobre el microbioma oral. Además revela un ciclo celular bacteriano único, proporcionando una visión innovadora sobre cómo la morfología celular y las estrategias reproductivas pueden influir en la organización espacial de las comunidades microbianas.