04 Septiembre 2024

La sorprendente estrategia de división de bacterias de la placa dental

Una investigación descubre porqué es tan persistente al cepillado dental.

Imagen de Freepik.

Uno de los ecosistemas más diversos del planeta está más cerca de lo que crees: justo dentro de tu boca. Tu boca es un ecosistema próspero de más de 500 especies diferentes de bacterias que viven en comunidades estructuradas y diferenciadas llamadas biopelículas. Casi todas estas bacterias crecen dividiéndose en dos, y una célula madre da lugar a dos células hijas.

Una investigación del Laboratorio de Biología Marina (MBL) y el Instituto Forsyth de la Asociación Dental Americana (ADA Forsyth) descubrió un mecanismo extraordinario de división celular en Corynebacterium matruchotii, una de las bacterias más comunes que viven en la placa dental. La bacteria filamentosa no se divide simplemente, sino que se divide en múltiples células a la vez, un proceso poco común llamado fisión múltiple.

El equipo observó que las células de C. matruchotii se dividían en hasta 14 células diferentes a la vez, dependiendo de la longitud de la célula madre original. Estas células también crecen solo en un polo del filamento madre, algo llamado "extensión de la punta".

Una colonia de Corynebacterium matruchotii. Crédito: Scott Chimileski, MBL

Los filamentos de C. matruchotii actúan como un andamiaje dentro de la placa dental, que es una biopelícula. La placa dental es solo una comunidad microbiana dentro de una inmensa población de microorganismos que viven y coexisten con un cuerpo humano sano, un entorno conocido como el "microbioma humano". Este descubrimiento arroja luz sobre cómo estas bacterias proliferan, compiten por los recursos con otras bacterias y mantienen su integridad estructural dentro del intrincado entorno de la placa dental.

“Los arrecifes tienen corales, los bosques tienen árboles y la placa dental en nuestra boca tiene Corynebacterium . Las células de Corynebacterium en la placa dental son como un árbol grande y tupido en el bosque; crean una estructura espacial que proporciona el hábitat para muchas otras especies de bacterias a su alrededor”, dijo la coautora del artículo Jessica Mark Welch, científica senior en ADA Forsyth y científica adjunta en MBL.

“Estas biopelículas son como selvas tropicales microscópicas. Las bacterias que habitan en ellas interactúan a medida que crecen y se dividen. Creemos que el inusual ciclo celular de C. matruchotii permite a esta especie formar estas redes muy densas en el núcleo de la biopelícula”, afirmó Scott Chimileski, científico investigador de MBL y autor principal del artículo.

Un “erizo” de placa dental: un consorcio de diferentes especies bacterianas con una estructura espacial definida. Corynebacteria matruchotii, que se muestra en magenta, forma el núcleo del erizo. Crédito: Jessica Mark Welch

El bosque microbiano

Esta investigación se basa en un artículo de 2016 que utilizó una técnica de imágenes desarrollada en el MBL llamada CLASI-FISH (marcado combinatorio e hibridación in situ fluorescente con imágenes espectrales) para visualizar la organización espacial de la placa dental recolectada de donantes sanos. En este estudio anterior se obtuvieron imágenes de consorcios bacterianos dentro de la placa dental, que se denominan "erizos" debido a su apariencia. Uno de los principales hallazgos de ese artículo original fue que las células filamentosas de C. matruchotii actuaban como base de la estructura del erizo

“Para entender cómo trabajan juntos los diferentes tipos de bacterias en la biopelícula de la placa, tenemos que entender la biología básica de estas bacterias, que no viven en ningún otro lugar excepto en la boca humana”, dijo Mark Welch.

Los dentistas recomiendan cepillarse los dientes (y, por lo tanto, eliminar la placa dental) dos veces al día. Sin embargo, esta biopelícula vuelve a aparecer por mucho que nos cepillemos los dientes. Al extrapolar los resultados de los experimentos de elongación celular medidos en micrómetros por hora, los científicos descubrieron que las colonias de C. matruchotii podían crecer hasta medio milímetro por día.

Otras especies de Corynebacterium se encuentran en otras partes del microbioma humano, como la piel y el interior de la cavidad nasal. Sin embargo, las especies de Corynebacterium de la piel y la nariz son células más cortas, con forma de bastón, que no se alargan por extensión de la punta ni se dividen por fisión múltiple. “Algo en este hábitat muy denso y competitivo de la placa dental puede haber impulsado la evolución de esta forma de crecimiento”, dijo Chimileski.

Crecimiento exploratorio

Las C. matruchotii carecen de flagelos, los orgánulos que permiten a las bacterias desplazarse. Como estas bacterias no pueden nadar, los investigadores creen que su singular elongación y división celular podrían ser una forma de explorar su entorno, de forma similar a las redes miceliares que se observan en los hongos y las bacterias Streptomyces que viven en el suelo. “Si estas células tienen la capacidad de moverse preferentemente hacia los nutrientes o hacia otras especies para formar interacciones beneficiosas, esto podría ayudarnos a comprender cómo se produce la organización espacial de las biopelículas de la placa”, dijo Chimileski.

“Quién habría pensado que nuestras bocas familiares albergarían un microbio cuya estrategia reproductiva es prácticamente única en el mundo bacteriano”, dijo el coautor Gary Borisy, investigador principal de ADA Forsyth y ex director del Laboratorio de Biología Marina. “El próximo desafío es comprender el significado de esta estrategia para la salud de nuestras bocas y nuestros cuerpos”.

Fuente: Marine Biological Laboratory (The University of Chicago).

Las ventosas del pulpo inspiran una mejora en la retención de las prótesis dentales

internacional 10 Enero 2025

Las ventosas del pulpo inspiran una mejora en la retención de las prótesis dentales

Científicos del King's College desarrollan dentaduras impresas en 3D con ventosas.

internacional 08 Enero 2025

Cómo evoluciona el esmalte dental con el paso del tiempo

internacional 08 Enero 2025

Cómo evoluciona el esmalte dental con el paso del tiempo

Un equipo de la Universidad de Washington examinó la composición atómica de diferentes dientes para conocer su evolución con la edad.

internacional 02 Enero 2025

La carga económica de la caries es mayor en los grupos desfavorecidos

internacional 02 Enero 2025

La carga económica de la caries es mayor en los grupos desfavorecidos

Un estudio revela el ahorro de costes de las medidas preventivas centradas en los grupos más desfavorecidos.

internacional 17 Diciembre 2024

El Fondo Mundial para el Desarrollo Dental subvenciona cinco proyectos internacionales

internacional 17 Diciembre 2024

El Fondo Mundial para el Desarrollo Dental subvenciona cinco proyectos internacionales

Estos proyectos tienen como objetivo mejorar la salud bucodental en comunidades vulnerables y fomentar prácticas sostenibles y educativas.

internacional 13 Diciembre 2024

Preservar los dientes naturales: un compromiso compartido entre la EFP y la AAP

internacional 13 Diciembre 2024

Preservar los dientes naturales: un compromiso compartido entre la EFP y la AAP

Ambas instituciones refuerzan la importancia de conservar los dientes frente a extracciones innecesarias y el uso prematuro de implantes dentales.

Otros artículos

Nacional 14 Enero 2025

El Consejo entrega al Colegio de Valencia más de 200.000 euros para los dentistas afectados por la DANA

Nacional 14 Enero 2025

El Consejo entrega al Colegio de Valencia más de 200.000 euros para los dentistas afectados por la DANA

El ICOEV distribuirá esta cantidad entre los colegiados que sufrieron desperfectos.

Nacional 13 Enero 2025

Los Dentistas de Tenerife piden avanzar en la Declaración de Bangkok

Nacional 13 Enero 2025

Los Dentistas de Tenerife piden avanzar en la Declaración de Bangkok

La presidenta del colegio solicita que se amplíe la cobertura dental en el sistema público.

Nacional 13 Enero 2025

El programa bucodental de Murcia amplía el rango de edad para niños con traumatismo en los dientes permanentes

Nacional 13 Enero 2025

El programa bucodental de Murcia amplía el rango de edad para niños con traumatismo en los dientes permanentes

Esta prestación se ofrecerá hasta la edad de 14 años inclusive.

Eventos 11 Enero 2025

Webinar: "Gestión eficiente de clínicas dentales. El know how de una clínica de alto rendimiento. Sesión II"

Eventos 11 Enero 2025

Webinar: "Gestión eficiente de clínicas dentales. El know how de una clínica de alto rendimiento. Sesión II"

Fecha y lugar de celebración: 11 de enero a las 10:00h. Online.

Organizador: Consejo General de Dentistas.

Continuando con el ciclo de webinars gratuitos para colegiados, organizado por el Consejo General de Dentistas y la Fundación Dental Española, el próximo mes de enero tendrá lugar la segunda parte del webinar titulado “Gestión eficiente de clínicas dentales. El know how de una clínica de alto rendimiento. Sesión II", impartido por la Dra. Laura San Martín.

*Si tenéis alguna duda al respecto del proceso de inscripción o del desarrollo del curso, podéis poneros en contacto con el departamento de Formación del Consejo General de Dentistas por teléfono en el 914264413 o por mail a la siguiente dirección: agarcia@consejodentistas.es