微生物相互作用在一个口腔社区模型中影响压力耐受性
Gina R Lewin1,2, Emma R Evans1,2, Marvin Whiteley1,2
1School of Biological Sciences and Center for Microbial Dynamics and Infection, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia, USA.
Microbiology spectrum
|September 13, 2024
概括
聚合菌 (Aggregatibacter actinomycetemcomitans) 和杆菌 (Streptococcus gordonii) 之间的微生物相互作用会影响社区的恢复力. 这些相互作用可以是有益的或有害的,这在很大程度上取决于特定的环境条件.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 微生物生态学 微生物生态学
- 细菌之间的相互作用
背景情况:
- 微生物群落是由复杂的相互作用形成的.
- 了解这些相互作用是预测压力下社区行为的关键.
- 微生物相互作用对环境变化和入侵的抵御力的影响尚未完全理解.
研究的目的:
- 为了调查Aggregatibacter actinomycetemcomitans和Streptococcus gordonii之间的协同和对抗相互作用如何影响社区的弹性.
- 确定S. gordonii产生的L-乳酸盐和H2O2在调解这些相互作用中的作用.
- 评估这些相互作用对环境压力和其他微生物入侵的易感性的影响.
主要方法:
- 使用了两种体外殖民地生物膜模型.
- 专注于细胞外分子L-乳酸盐和过氧化 (H2O2).
- 评估了微生物的健康状况,对环境变化的弹性 (四环素) 和入侵动态 (Serratia marcescens) 在试验室和小鼠瘤模型中.
主要成果:
- 交叉食L-乳酸盐增强了A. actinomycetemcomitans的健康状况,但没有改善共同培养对环境变化的弹性,并且在四环素压力下可能有害.
- 氧化 (H2O2) 由S. gordonii产生的产生对两种物种都有负面影响,但增强了A. actinomycetemcomitans对四环素的耐受性.
- 在与A. actinomycetemcomitans共同培养期间,S. gordonii对S. marcescens入侵的抑制失去了,S. gordonii甚至在鼠模型中促进了入侵.
结论:
- 微生物相互作用显著影响细菌社区的健康和弹性.
- 微生物相互作用的影响高度依赖于环境,并因环境条件而异.
- 看似有益的相互作用可能会导致脆弱性,而在特定压力下,抗微生物药物可以发挥双重作用.
