Photo: Single filament of Ca. Thiomargarita magnifica. This image is associated with a June 2022 Science paper about a giant single-celled bacterium found in the mangroves of Guadeloupe titled, “A centimeter-long bacterium with DNA contained in metabolically active membrane-bound organelles. Credit: Jean-Marie Vollandoes

 

Bakterije su nešto što se vidi jedino pod mikroskopom. Tako ih zamišljamo i zato ih nazivamo mikrobima. Ali, sada su naučnici otkrili najveću bakteriju, s vrlo kompleksnim osobinama, koja baš i ne spada u mikrobe, pošto može narasti do veličina koje su vidljive golom oku. Ona se krije u mangrovama Kariba i naučnici misle da bi mogla biti nedostajući dio priče u evoluciji od jednoćelijskih organizama do ćelija koje čine organizme višećelijskih organizama. 

Dužine gotovo 1 cm, Gram-negativna proteobakterija Thiomargarita magnifica živi pričvršćena za potopljeno lišće u sumpornim vodama šuma mangrova u arhipelagu Guadeloupe. Ovo otkriće pridodaje još jednog člana skupini velikih sumpornih bakterija (LSB – Large Sulphur Bacteria) i pomaže riješiti zagonetku koji to faktori ograničavaju veličinu ćelija. Oko 5000 puta je ovaj bakterijski behemot veći od uobičajenih bakterijskih ćelija.

Rad o gigantskoj bakteriji izašao je 23. juna 2022. u Science, pod naslovom “A centimeter-long bacterium with DNA contained in metabolically active, membrane-bound organelles“

Thiomargarita magnifica imaju i svoju nešto malo manju rođaku iz Namibije: Thiomargarita namibiensis je Gram-negativna kokoidna bakterija, pronađena u oceanskim sedimentima epikontinentalnog pojasa Namibije. Bila je to najveća ikad otkrivena bakterija, u pravilu 0,1-0,3 mm (100-300 μm) u promjeru, ali ponekad dostiže 0,75 mm (750 μm/mikrona).

Izvor. Science



Ljudske ćelije su, u poređenju s ovim, mnogo manje i prosječna im je veličina oko 30-40 mikrona (za ćelije kože, primjerice), ali naravno ima i manjih i većih – eritrociti imaju oko 7 mikrona. No, u ljudskom organizmu postoje desetine i desetine biliona ćelija, a ove bakterije su jednoćelijske. 

Međutim, nije jedino veličina ono što fascinira ko ovih Thiomargita magnifica – imaju vrlo neobičnu građu za bakterije.

Prisjetimo se teksta o građi prokariotske (bakterijske) i eukariotske ćelije (to su sve ostale ćelije, koje nisu bakterije, pa tako i naše). Kod bakterija nema membrana u ćeliji niti je genetički materijal odvojen od ostatka nego pluta slobodan, u obliku prstena. 

I dok genetički materijal većine bakterija slobodno pluta unutar ćelije, T. magnifica pakuje svoju DNK unutar vrećice okružene membranom. Takvo odvajanje obilježje je većih, složenijih ćelija eukariota, grupe organizama koja uključuje biljke i životinje te nas. Ovo bi mogao biti trag kako je od bakterija došlo do razvoja složenijih organizama.

Još uvijek nije jasno kakvu ulogu T. magnifica ima među mangrovama. Također je nepoznato zašto je evoluirala da bude tako velika. Jedna je mogućnost da tolika dužina ovog organizma pomaže stanicama da pristupe kisiku i sulfidu, što je bakterijama potrebno za preživljavanje.

 

 

Ref: J. Volland et al. A centimeter-long bacterium with DNA contained in metabolically active, membrane-bound organelles. Science. Vol. 376, June 24, 2022, p. 1453. doi: 10.1126/science.abb3634.