När ett barn stoppar något från golvet i munnen, vi får panik, men munnen innehåller redan tusentals bakterier. Nu tittar ett team av forskare på arkeologiska lämningar för ett exempel på hur japanska orala biomer har förändrats och vad de säger om människorna som ägde dessa munnar och tänder.

"Vi kan nu undersöka dessa samhällen genom att sekvensera gammalt DNA som bevarats i förkalkat tandplack eller tandsten, ge insikter om sjukdomens ursprung och deras kopplingar till mänsklighetens historia, " rapporterade forskarna i en specialutgåva av Philosophical Transactions of the Royal Society B .

Laura S. Weyrich, docent i antropologi, och hennes team tittade på tusentals skelett i samlingar och valde exemplar som hade den största tandstenen på sina tänder. kalkyl, ibland kallad tandsten, bildas när tandplack inte avlägsnas genom borstning eller tandtråd. Den binder starkt till tandytan och tas i modern tid bort vid tandrengöring på tandläkarmottagningen. Eftersom tandplack är en biofilm som består av mestadels bakterier, provtagningskalkyl, gammal eller modern, kan ge DNA-identifiering av mikrober i munnen.

Forskarna fokuserade på två tidsperioder. Den äldsta befolkningen levde 3, 000 år sedan under Jomon-perioden och var jägare-samlare. Den yngre befolkningen levde för 400 till 150 år sedan under Edo-perioden och var jordbrukare.

Med hjälp av dessa två populationer, Weyrich och hennes team kunde undersöka hur den orala biomen förändrades över tiden och hur införandet av jordbruket påverkade sammansättningen av bakterier och svampar. De tittade också på biomens samband med orala sjukdomar som parodontit och karies.

Forskarna fann ingen signifikant skillnad mellan de tidiga jägare-samlarna och de senare jordbrukarna, även om "det ser ut som att vissa mikrober kan ha förts till Japan med introduktionen av risodling, sa Weyrich.

Vad forskarna fann var en skillnad mellan de orala biomen som finns hos manliga och kvinnliga försökspersoner. En möjlighet till detta var japanska kvinnors vana att svärta sina tänder. Denna kulturella praxis kan ha migrerat från andra asiatiska länder och, i Japan, var en symbol för äktenskapet bland den aristokratiska klassen. denna praxis, kallas ohaguru, blev förbjuden i Japan 1870.

De föreningar som används för att svärta tänderna, som måste tillämpas rutinmässigt, kan ha påverkat kvinnors orala mikrobiomet. Dessa föreningar innehöll ofta ett mineral, som järn, blandad med en syra, som vinäger, och blandas sedan med ett färgämne, som te.

Forskarna noterade att "överraskande nog, bruket av ohaguru ansågs skydda tänderna från tandförfall, dock, vi finner det associerat med tecken på periodontal sjukdom, väcker frågor om dess hälsofördelar."

Teamet tittade på både alfa- och beta-mångfald. Alfa mångfald, I detta fall, är mångfalden av arter inom en värd, och betadiversitet är skillnaden i mångfald mellan olika värdar.

"Alfa-mångfald skiljer sig inte mellan män och kvinnor, " sa Weyrich. "Alla har ungefär samma antal. Det fanns heller ingen signifikant skillnad i beta-diversitet."

Medan antalet arter av bakterier var detsamma, forskarna såg en skillnad mellan Jomon- och Edo-perioderna.

"Det som blir annorlunda är om stammarna är desamma eller inte, ", sade Weyrich. "Nya stammar av samma art tas in av jordbruket och det är de som blir dominerande. Stammar från Jomon visar bevis på utrotning."

Dessa jordbruksrelaterade stammar förekommer på en annan gren av det evolutionära trädet för bakterierna, indikerar att de kom någon annanstans ifrån.

"Detta är den första studien som undersöker forntida mikrobiomer i en asiatisk befolkning, sa Weyrich.

Weyrich noterade att det finns många potentiella föroreningsproblem för DNA-analysen. Tänderna hade begravts i jord, så det fanns jordmikrober. Forskarna var också oroade över kontaminering från deras eget mikrobiella DNA. För att förhindra detta, de bar helkroppsdräkter, handskar och masker.