Нови бактерии с размера и формата на миглите почти записват размера на миглите

Увеличаване / бактерии, Калифорния. Thiomargarita magnificaоткрит във френските мангрови гори в Карибите, принадлежи към рода Тиомаргарита.

Томас Темел

Прилепнали към потопени отломки в плитки морски мангрови гори във френските Кариби, нишковидни микроорганизми – перфектно видими с просто око – са спечелили титлата на най-големите бактерии, познати някога.

С дължина около един сантиметър, те са приблизително с размера и формата на човешка мигла, побеждавайки конкуренцията с около 5000 пъти размера на разнообразните бактерии в градината и 50 пъти по-голям от бактериите, които някога са били считани за гигантски. В човешки план това е като да видиш човек висок колкото Еверест.

Прокариотите бяха открити от Оливие Грос, биолог от Университета на Антилските острови през 2009 г., и забеляза, че те се люлеят леко в богати на сяра води сред мангровите гори на архипелага Гваделупа. Грос каза на брифинг за пресата, че бактериите са се придържали към листата, клоните, черупките на стриди и бутилките, потънали в тропическото блато.

Той и колегите му първоначално смятаха, че може да са сложни еукариоти или може би серия от свързани организми. Но години генетични и молекулярни изследвания разкриха, че всяка ивица всъщност е извисяваща се бактериална клетка, генетично свързана с други бактерии, окисляващи сярата. „Разбира се, това беше огромна изненада“, каза на пресконференцията Жан-Мари Воланд, микробиолог от Съвместния геномен институт в Бъркли, Калифорния.

Грос и неговите колеги публикуваха тази седмица Статия в Science, която обяснява всичко, което са научили За страхотните нови бактерии, които те кръстиха Candidatus (Калифорния) Thiomargarita Magnifica.

Техните открития разширяват нашето разбиране за микробното разнообразие по начини, по които микробиолозите никога не са смятали за възможни. По-рано учените предположиха, че размерът на бактериите ще бъде ограничен от няколко фактора, включително липса на вътреклетъчни транспортни системи, зависимост от неефективна химическа дифузия и съотношение повърхност към обем, необходимо за задоволяване на енергийните нужди. Въпреки това, размерът на един Калифорния. T. Magnifica Клетката е поне два пъти по-висока от очаквания максимум, който бактериите теоретично биха могли да постигнат, каза Воланд.

Воланд, Грос и колегите все още учат как – и точно защо –Калифорния. T. Magnifica Управлява чистия му размер. Но засега това е ясно Калифорния. T. Magnifica Той окислява сероводорода от богатата на сяра среда и намалява нитратите. Около 75 процента от обема на клетката е торба със съхранен нитрат. Кистата се смазва с клетъчната обвивка, ограничавайки дълбочината, на която хранителните вещества и други молекули трябва да дифундират.

Докато бактериите са склонни да имат плаваща ДНК, Калифорния. T. Magnifica Изглежда, че има повече от половин милион копия от генома си, групирани в няколко обвързани с мембрана отделения, които изследователите нарекоха pipiens, на името на малките семена в плода. Разпределението на пепинатите през външните ръбове на бактериите може да позволи локално производство на протеин, елиминирайки необходимостта от транспортиране на протеини на дълги разстояния.

Следващата стъпка в изучаването на тези гигантски бактерии е учените да разберат как да ги отглеждат в лаборатории. В момента изследователите събират нови проби от мангровите гори всеки път, когато те свършат. Но това беше трудно, тъй като изглежда, че имат двусмислен или сезонен жизнен цикъл. През последните два месеца Грос не успя да намери нито един. „Не знам къде са“, каза той.