باکتری‌های بزرگی که حتی با چشم دیده می‌شوند، ممکن است در روده ما زندگی کنند
دانشمندان آثاری از وجود باکتری‌های غول‌پیکر را در روده انسان پیدا کرده‌اند که برخلاف بیشتر باکتری‌ها، ممکن است با چشم غیرمسلح دیده شوند.
دانشمندان آثاری از وجود باکتری‌های غول‌پیکر را در روده انسان پیدا کرده‌اند که برخلاف بیشتر باکتری‌ها، ممکن است با چشم غیرمسلح دیده شوند.
وقتی از باکتری‌ها صحبت می‌کنیم، معمولاً موجودات بسیار کوچکی را تصور می‌کنیم که فقط زیر میکروسکوپ دیده می‌شوند. اما همه باکتری‌ها به این اندازه کوچک نیستند. برخی از آن‌ها آن‌قدر بزرگ‌اند که می‌توان بدون میکروسکوپ هم مشاهده‌شان کرد. این باکتری‌های غول‌پیکر معمولاً در محیط‌هایی مانند جنگل‌های حرا و روده ماهی‌ها زندگی می‌کنند، اما پژوهشی تازه نشان می‌دهد که شاید روده انسان نیز میزبان آن‌ها باشد.
به‌گزارش نیوساینتیست ، پژوهشگران نشانه‌هایی از دی‌ان‌ای باکتری‌های جنس اپولوپیسکیوم ( Epulopiscium )، یکی از بزرگ‌ترین گروه‌های شناخته‌شده باکتری‌ها، را در نمونه‌های میکروبیوم روده انسان‌های ساکن نقاط مختلف جهان پیدا کرده‌اند.
باکتری‌های معمولی اغلب حدود دو میکرومتر طول دارند و باکتری‌های بزرگ‌تر از ۱۰ میکرومتر معمولاً غول‌پیکر در نظر گرفته می‌شوند. در این میان، طول برخی گونه‌های اپولوپیسکیوم به ۶۰۰ میکرومتر، یعنی بیش از نیم میلی‌متر، می‌رسد. چنین ابعادی برای موجودی تک‌سلولی بسیار غیرمعمول است.
باکتری‌های اپولوپیسکیوم بیشتر به‌خاطر زندگی در روده ماهی‌های جراح شناخته می‌شوند. اما دنی ایونسکو، پژوهشگر دانشگاه فنی برلین، هنگام بررسی نمونه‌های دیگر ماهی‌ها متوجه شد که توالی‌های ژنتیکی مرتبط با این باکتری‌ها در گونه‌های دیگری نیز وجود دارند.
دانشمندان در هزاران نمونه میکروبیوم انسانی، ردپای ژنتیکی باکتری‌های غول‌پیکری را پیدا کرده‌اند که ممکن است با چشم غیرمسلح دیده شوند
این مشاهده باعث شد ایونسکو و همکارانش بررسی گسترده‌تری انجام دهند. آن‌ها داده‌های ژنتیکی بیش از ۶۰۰ هزار نمونه میکروبیوم را تحلیل کردند. این نمونه‌ها به جانداران مختلفی از بیش از ۸۰ کشور تعلق داشتند و بخش عمده اطلاعات آن‌ها از پایگاه‌های داده عمومی به دست آمده بود.
نتایج نشان داد که توالی‌های مرتبط با اپولوپیسکیوم بسیار گسترده‌تر از چیزی هستند که دانشمندان تصور می‌کردند. پژوهشگران ده‌ها هزار مورد شناسایی مثبت در جانوران مختلف، از صدف‌داران گرفته تا راسوها، پیدا کردند.
شگفت‌انگیزتر اینکه نشانه‌های این باکتری‌ها در هزاران نمونه میکروبیوم انسانی نیز دیده شد. توالی‌های مربوط به آن‌ها معمولاً یک تا دو درصد از توالی‌های ژنتیکی شناسایی‌شده در هر نمونه را تشکیل می‌دادند، اما در موارد نادر این سهم به ۲۰ درصد هم می‌رسید.
دانشمندان هنوز نمی‌دانند باکتری‌های اپولوپیسکیوم در بدن انسان چه نقشی دارند. این باکتری‌ها در روده جراح‌ماهیان می‌توانند میزان اسیدیته محیط و فعالیت آنزیم‌های گوارشی را تغییر دهند، اما مشخص نیست که در روده انسان نیز همین تأثیر را داشته باشند.
پژوهشگران دریافتند که نشانه‌های این باکتری‌ها در نخستین سال زندگی انسان بیشتر دیده می‌شود. همچنین احتمال شناسایی آن‌ها در افراد مبتلا به برخی بیماری‌های گوارشی مرتبط با التهاب، از جمله سرطان روده بزرگ و سندرم روده تحریک‌پذیر، بالاتر بود. بااین‌حال، وجود ارتباط میان این باکتری‌ها و بیماری‌های گوارشی به این معنا نیست که آن‌ها عامل بیماری هستند.
ایونسکو احتمال می‌دهد که ماجرا برعکس باشد؛ یعنی باکتری‌های یادشده از شرایط نامتعادل میکروبیوم روده برای رشد و تکثیر استفاده کنند. میکروبیوم مجموعه‌ای از میکروب‌ها، از جمله باکتری‌ها، است که در محیط‌هایی مانند دستگاه گوارش زندگی می‌کنند.
باکتری‌های غول‌پیکر ویژگی ژنتیکی غیرمعمولی دارند و ممکن است در هر سلول آن‌ها صدها یا حتی هزاران نسخه از کروموزوم‌ها وجود داشته باشد. این ویژگی به آن‌ها کمک می‌کند با شرایط متغیر محیط سازگار شوند.
به گفته ایونسکو، اگر یافته‌های پژوهش تأیید شوند، شاید بتوان در آینده از حضور این باکتری‌ها به‌عنوان نشانه‌ای از برهم‌خوردن تعادل میکروبیوم روده استفاده کرد؛ حتی پیش از آنکه علائم بیماری ظاهر شوند.
نشانه‌های باکتری‌های غول‌پیکر بیشتر در نخستین سال زندگی و در افراد مبتلا به برخی بیماری‌های التهابی روده دیده شده است
با وجود نتایج جالب پژوهش، همه دانشمندان قانع نشده‌اند که باکتری‌های غول‌پیکر واقعاً در روده انسان زندگی می‌کنند. نیکولا سگاتا، پژوهشگر دانشگاه ترنتو در ایتالیا، می‌گوید شناسایی توالی‌های ژنتیکی به‌تنهایی برای اثبات وجود این باکتری‌ها کافی نیست. ممکن است ژن‌های شناسایی‌شده متعلق به باکتری‌های دیگری باشند که با اپولوپیسکیوم شباهت ژنتیکی دارند، اما لزوماً غول‌پیکر نیستند.
در مقابل، ایونسکو معتقد است حتی اگر این ژن‌ها به خود اپولوپیسکیوم تعلق نداشته باشند، احتمالاً متعلق به خویشاوندان نزدیک آن هستند که اندازه و ویژگی‌های مشابهی دارند.
ژان‌ماری وولان، پژوهشگر دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا، نیز احتمال می‌دهد این گروه از باکتری‌ها در بدن جانوران بسیار بیشتری زندگی کنند. او که در کشف بزرگ‌ترین باکتری شناخته‌شده جهان در سال ۲۰۲۲ مشارکت داشت، می‌گوید توالی‌های مرتبط با اپولوپیسکیوم را حتی در جانوران غیرمنتظره‌ای مانند خوکچه هندی مشاهده کرده است.
بااین‌حال، هنوز یک مدرک اساسی وجود ندارد: تصویر مستقیم از باکتری‌های غول‌پیکر در روده انسان. ایونسکو و همکارانش اکنون با استفاده از کاوشگرهای فلورسنت تلاش می‌کنند باکتری‌های حامل این توالی‌های ژنتیکی را شناسایی و زیر میکروسکوپ مشاهده کنند. اگر آن‌ها موفق شوند، ممکن است مشخص شود که روده انسان علاوه بر تریلیون‌ها میکروب کوچک، میزبان باکتری‌هایی بسیار بزرگ‌تر از اندازه معمول نیز هست.
پژوهش در پایگاه مقالات پیش‌انتشار bioRxiv منتشر شده است.