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细菌通常生活在混合群落中，存在许多不同种类的细菌。但是，这些社区的组织方式在很大程度上是未知的，因为没有技术可以看到它们在太空中的结构。本周，科学家们首次描述了生活在牙菌斑中的不同细菌组合，他们使用一种新的成像方法发现了这种方法，该方法“切断了微生物群落中极其复杂的细节，并允许常见的模式通过。” 该研究发表在美国国家科学院院刊上，由伍兹霍尔海洋生物实验室(MBL)的Jessica Mark Welch和剑桥Forsyth研究所的Gary Borisy领导。
研究小组发现，牙齿上的斑块含有微米级的“刺猬”结构，其中八种不同的细菌径向排列在第九种细丝状棒状杆菌周围。看到这些结构为科学家提供了有关细菌成员功能的宝贵信息，这些信息无法从基因组分析中收集到，基因组分析指明了社区中存在的微生物，而不是它们的组织方式。
“微生物的表现取决于它们的位置和它们的位置，”Mark Welch说道。“他们将分泌完全不同的化学物质和代谢物，这取决于他们的微生物邻居是谁。因此，如果我们想要准确描述这些微生物正在做什么 - 真的，它们是什么 - 我们需要知道它们在哪里。”
该团队提出了牙菌斑如何发展的模型，该模型基于他们的成像观察与人类微生物组项目的斑块测序数据相结合。
“这是观察微生物群落的一种非常令人兴奋的新方法，”Mark Welch谈到他们在MBL开发的光谱荧光成像方法。“我们在刺猬结构中发现的组织程度令人惊讶，在不同个体中重复发现相同结构也是如此。细菌可以发展出如此程度的空间组织的这一发现可能会推广到其他微生物组。我们只需要去看看。”
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