Als een baby iets van de grond in zijn mond stopt, wij raken in paniek, maar de mond bevat al duizenden bacteriën. Nu kijkt een team van onderzoekers naar archeologische overblijfselen voor een voorbeeld van hoe Japanse orale biomen zijn veranderd en wat ze zeggen over de mensen die die monden en tanden bezaten.

"We kunnen deze gemeenschappen nu onderzoeken door het sequencen van oud DNA dat bewaard is gebleven in verkalkte tandplak of tandsteen, het verschaffen van inzicht in de oorsprong van ziekten en hun verband met de menselijke geschiedenis, " rapporteerden de onderzoekers in een speciale editie van Filosofische transacties van de Royal Society B .

Laura S. Weyrich, universitair hoofddocent antropologie, en haar team keken naar duizenden skeletten in collecties en kozen exemplaren met de grootste tandsteen op hun tanden. Berekening, soms tandsteen genoemd, ontstaat wanneer tandplak niet wordt verwijderd door te poetsen of te flossen. Het hecht sterk aan het tandoppervlak en wordt tegenwoordig verwijderd tijdens het tandenpoetsen bij de tandarts. Omdat tandplak een biofilm is die voornamelijk uit bacteriën bestaat, steekproefberekening, oud of modern, kan zorgen voor DNA-identificatie van microben in de mond.

De onderzoekers concentreerden zich op twee tijdsperioden. De oudste bevolking leefde 3, 000 jaar geleden tijdens de Jomon-periode en waren jager-verzamelaars. De jongere bevolking leefde 400 tot 150 jaar geleden tijdens de Edo-periode en waren landbouwers.

Met behulp van deze twee populaties, Weyrich en haar team konden onderzoeken hoe het orale bioom in de loop van de tijd veranderde en hoe de introductie van landbouw de samenstelling van bacteriën en schimmels beïnvloedde. Ze keken ook naar de associatie van het bioom met orale ziekten zoals parodontitis en tandcariës.

De onderzoekers vonden geen significant verschil tussen de vroege jager-verzamelaars en de latere landbouwers, hoewel "het lijkt alsof sommige microben naar Japan zijn gebracht met de introductie van rijstteelt, ' zei Weyrich.

Wat de onderzoekers vonden, was een verschil tussen de orale biomen die werden gevonden bij mannelijke en vrouwelijke proefpersonen. Een mogelijkheid hiervoor was de gewoonte van Japanse vrouwen om hun tanden zwart te maken. Deze culturele praktijk kan zijn gemigreerd uit andere Aziatische landen en, in Japan, was een symbool van het huwelijk onder de aristocratische klasse. Deze oefening, genaamd ohaguru, werd in 1870 in Japan verboden.

De verbindingen die worden gebruikt om tanden zwart te maken, die routinematig moest worden toegepast, kan het orale microbioom van vrouwen hebben beïnvloed. Deze verbindingen bevatten vaak een mineraal, zoals ijzer, gemengd met een zuur, zoals azijn, en vervolgens gemengd met een kleurstof, zoals thee.

De onderzoekers merkten op dat "verrassend genoeg men dacht dat de beoefening van ohaguru de tanden zou beschermen tegen tandbederf, echter, we vinden het geassocieerd met bewijs van parodontitis, vragen stellen over de voordelen voor de gezondheid."

Het team keek naar zowel alfa- als bètadiversiteit. Alfa diversiteit, in dit geval, is de diversiteit van soorten binnen een gastheer, en bètadiversiteit is het verschil in diversiteit tussen verschillende gastheren.

"Alfadiversiteit is niet verschillend tussen mannen en vrouwen, "Zei Weyrich. "Iedereen heeft ongeveer hetzelfde nummer. Er was ook geen significant verschil in bèta-diversiteit."

Hoewel het aantal soorten bacteriën hetzelfde was, de onderzoekers zagen wel een verschil tussen de Jomon- en Edo-periode.

"Wat anders wordt, is of de stammen wel of niet hetzelfde zijn, " zei Weyrich. "Nieuwe stammen van dezelfde soort worden binnengebracht door de landbouw en dat zijn degenen die dominant worden. Stammen van de Jomon tonen bewijs van uitsterven."

Deze aan de landbouw verwante stammen verschijnen op een andere tak van de evolutionaire boom voor de bacteriën, waaruit blijkt dat ze ergens anders vandaan kwamen.

"Dit is de eerste studie om oude microbiomen in een Aziatische populatie te onderzoeken, ' zei Weyrich.

Weyrich merkte wel op dat er veel potentiële contaminatieproblemen zijn voor de DNA-analyse. De tanden waren begraven in de aarde, dus er waren bodemmicroben. De onderzoekers maakten zich ook zorgen over besmetting vanuit hun eigen microbiële DNA. Om dit te voorkomen, ze droegen volledige pakken, handschoenen en maskers.