Theo các nhà khoa học, trung bình cơ thể của mỗi người có khoảng 100 nghìn tỷ vi khuẩn. Và có hơn 700 sợi vi khuẩn với 34-72 loại khác nhau phân bố riêng trong khoang miệng.
"Cái thế giới nhỏ bé" đó có chứa tới 700 sợi vi khuẩn.
Một nhóm nhà khoa học đã nghiên cứu “cái thế giới nhỏ bé” đó và phát hiện ra những hình ảnh của khi khuẩn sống trên răng của chúng ta tạo thành một tác phẩm nghệ thuật đẹp không tưởng với nhiều màu sắc biến ảo.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí PNAS: “Sử dụng chuỗi dữ liệu nhận được trên kinh hiển vi kết hợp với hình ảnh quang phổ huỳnh quang, chúng tôi đã phát hiện tập đoàn vi khuẩn multigenus trong mảng bám răng của người”.
Tác phẩm vạn hoa do vi khuẩn trong khoang miệng tạo nên.
“Chúng tôi đã nhận được những hình ảnh thật bất ngờ về cấu trúc không gian của các tập đoàn vi khuẩn.
Đồng thời, nó cũng cho biết cơ cấu tổ chức, sự trao đổi chất, và các hệ thống sinh học của các vi khuẩn và cuối cùng là tác động của nó đối với sức khỏe của thân chủ.”
Nhà nghiên cứu Jessica Mark Welch từ Phòng thí nghiệm Sinh học biển tại Woods Hole và nhà nghiên cứu Gary Borisy từ Viện Forsyth đã thu thập mảng bám trên răng của 22 người khỏe mạnh, theo báo cáo của tạp chí National Geographic.
Các tình nguyện viên này đã cố gắng “nhịn” vệ sinh răng miệng trong khoảng 12-48 tiếng để cung cấp mẫu thử.
22 tình nguyện viên đã nhịn vệ sinh răng miệng trong suốt 12-48 tiếng.
Các nhà nghiên cứu đã thu thập các mảng bám răng bằng tăm xỉa răng và bôi mẫu vi khuẩn lên kính. Sau đó mới chiếu màu vào để nó thành những hình ảnh với màu sắc biến ảo rực rỡ.
Đây không phải là lần đầu tiên tiến hành thí nghiệm này, nhưng các nghiên cứu trước đây chỉ dán nhãn một hoặc hai mẫu.
Ảnh thu được sử dụng dữ liệu trên kính hiển vi kết hợp với hình ảnh quang phổ học.
Welch và Borisy đã dán nhãn 15 mẫu cùng một lúc, có nghĩa là họ phải chắc chắn rằng mỗi mẫu phải được dán nhãn đúng cách và tất cả chúng đều phát ra những màu sắc rực rỡ với cường độ như nhau.
Sau khi đã làm chủ được cái kỹ thuật, các hình ảnh ảo giác bắt đầu xuất hiện.
"Khi nhận được hình ảnh đầu tiên, chúng tôi đã nhìn thấy những cấu trúc tuyệt vời. Chúng tôi đã rất vui mừng," Borisy nói.
Những hình ảnh nhiều nhất là vi khuẩn bạch hầu (Corynebacterium).
Được các nhà khoa học gọi là “nhím kiếng”, vi khuẩn bạch hầu (Corynebacterium) đóng vai trò trụ cột và xung quanh nó là các liên cầu khuẩn (Streptococcus) bám vào như tán lá cây.
National Geographic mô tả các hình ảnh trông như một khu rừng, "với Corynebacterium là thân cây và Streptococcus là tán cây".
Cũng giống như một khu rừng, nó được tổ chức và sắp xếp. Mỗi tập đoàn vi khuẩn đều có chỗ “ngự” riêng của mình.
Tất cả các nhóm vi khuẩn đều có chỗ ở của riêng mình.
Các nhà nghiên cứu cho biết: “Phân tích môi trường của vi khuẩn ở miệng cho thấy Corynebacterium tập trung chủ yếu ở cao răng và mảng bám dưới lợi”.
“Nó cũng có một lượng nhỏ trong nước bọt và phân bố tại các mảng bám dưới lợi, bề mặt lưỡi, niêm mạc miêng, vòm miệng, amidan.”
Tập đoàn vi khuẩn Corynebacterium phân bố bên trong men răng và mở rộng ra phía ngoài làm nền tảng cho những tập đoàn còn lại.
Streptococcus phân hủy đường và oxy tạo ra sản phẩm lactate và hydrogen peroxide. Đây là 2 chất khó phân hủy nhất.
Tuy nhiên, Aggregatibacter có khả năng phân hủy peroxide và lactate, vì vậy nó có thể tồn tại trong mô hình này
Các vi khuẩn ngoại lai: vi khuẩn áp xe Aggregatibacter, vi khuẩn Fusobacterium...
Một chức năng khác của Streptococcus là giải phóng carbon dioxide, để Capnocytophaga phát triển mạnh hơn. Bởi Streptococcus làm giảm lượng oxy trong Corynebacterium, nên Fusobacterium cũng có chỗ ẩn náu của mình.
"Cấu trúc này rất phức tạp và bao gồm nhiều thành phần vượt ngoài sức tưởng tượng của chúng ta,” Borisy nói.
Tôi không ngờ chúng có thể sắp xếp thành cấu trúc với các chức năng cụ thể như vậy”, nhà nghiên cứu Michael Fischbach, Đại học California, Mỹ cho biết.
Nhà khoa học Borisy cho biết thêm: “Mảng bám trên răng chỉ là một thử nghiệm, cộng nghệ này thể áp dụng được nhiều hơn thế”.
"Chúng ta kiểm tra vi khuẩn ở những bộ phận khác của cơ thể, không chỉ ở trong khoang miệng; thậm chí ngay cả trong môi trường tự nhiên, và trong môi trường xây dựng.”
