Най-голямата бактерия в света – Thiomargarita magnific достига дължина от 2 см и може да се види с очите

Откритата в мангровите гори в Карибите бактерия Thiomargarita magnific е толкова голяма, че може да бъде видяна без помощта на микроскоп, а само с очите.

Бактерията

Гигантската бактерия, която произхожда от мангровите гори, може да нарасне до 2 см и е около 5000 пъти по-голяма от останалите.

Тайната на големия размер на Thiomargarita magnific може да се крие в подреждането на генетичния й материал. Това обаче е нетипично, подчертават учените.

Бактериите и останалите едноклетъчни микроби се класифицират като прокариоти за разлика от многоклетъчните организми, които са еукариоти. Една от съществените разлики между тях е, че ДНК при прокариотите е свободно падаща, а еукариотите събират своя генетичен код в ядро.

Thiomargarita magnific има огромен геном, който не е свободно плаващ в клетката така, както е при останалите бактерии.

След като секвенират генома, изследователите остават изумени от размера му. Той съдържа 11 000 000 бази, които се подреждат и образуват 11 000 ясно различими гена. Една обикновена бактерия има 4 000 000 бази и около 3900 гена. По този начин новата бактерия размива напълно разделителните линии между прокариоти и еукариоти.

Биолозите откриват, че има две мембранни торбички. В едната от тях се намира цялата ДНК на клетката. Другата е пълна с вода и заема 73% от обема на микроба. Външната торбичка позволява на Thiomargarita magnific да расте и да е толкова голяма. В същото време тя поддържа основните му органели, опаковани в малко пространство като по този начин улеснява дифузията на молекулите вътре и извън бактерията.

Историята на откриването на огромната бактерията

Преди близо десет години морският биолог Оливие Грос от Университета на френските Антили, сега вече професор, се натъква на странния организъм. Открива го върху повърхностите на разлагащите се листа от мангровите гори под формата на тънки нишки.

Пет години по-късно той и колегите му разбират, че това са бактерии. През последната година Жан-Мари Воланд, аспирант на проф. Оливие Грос, решава да изследва бактериите и да се опита да ги характеризира. Колко специални са те, става ясно след неговите публикации по темата.

В материал за BioRxiv биолозите коментират, че дългите бактерии представляват отделни клетки с генетичен материал и рибозоми, които са разделени в нов тип мембранно-свързани органели. Най-вероятно механизмите на клетъчното делене са различни.

Въз основа на проведените до момента изследвания и анализи специалистите правят предположението, че различията в двата основни клона на живота не са толкова големи, а Thiomargarita magnificа може да бъде липсващото звено, което обяснява как животът се е развил от най-примитивните едноклетъчни организми.

Микробиолозите уточняват, че „това е единствената известна досега бактерия, която недвусмислено разделя своя генетичен материал в мембранно свързани органели по начина на еукариотите и в този смисъл оспорва концепцията ни за бактериалната клетка“. Именно откриването на тази торбичка Жан-Мари Воланд определя като „голяма нова стъпка“.

Години наред изследователите смятат, че бактериите са малки, защото осъществяват всички основни функции чрез дифузия на молекули пред вътрешността на клетката като в същото време е налице ограничение за разстоянието, което тези молекули могат да изминат.

През 1999 г. обаче учените откриват в Намибия огромен микроб с размерите на маково зърно, който се храни със сяра. Той е голям, тъй като клетъчното му съдържание е притиснато към външната стена на клетката от гигантска торбичка, пълна с вода и нитрати.

Подобно на открития в Намибия микроб, мангровата бактерия също притежава голяма торбичка с вода. Сходството и генетичният анализ са в основата на решението на изследователския екип, който включва учени от Франция и САЩ, да постави новата бактерия в същия род като останалите микроби гиганти и да я нарече Thiomargarita magnificа.