Nové bakterie velikosti a tvaru řas téměř zaznamenávají velikost řas

Vláknité mikroorganismy – dokonale viditelné pouhým okem –, ulpívající na ponořených troskách v mělkých mořských mangrovových lesích ve francouzském Karibiku, si vysloužily titul největších známých bakterií.

Při délce asi jednoho centimetru mají zhruba velikost a tvar lidské řasy a porážejí konkurenci asi 5000krát větší než různé zahradní bakterie a 50krát větší než bakterie kdysi považované za obří. Lidsky je to jako vidět člověka vysokého jako Mount Everest.

Prokaryota objevil Olivier Gross, biolog z University of the Antilles v roce 2009, a pozoroval, že se jemně houpou ve vodách bohatých na síru mezi mangrovovými porosty souostroví Guadeloupe. Gross na tiskové konferenci uvedl, že bakterie ulpěly na listech, větvích, skořápkách ústřic a lahvích, které se potopily v tropické bažině.

On a jeho kolegové si původně mysleli, že by to mohla být složitá eukaryota nebo možná řada příbuzných organismů. Ale roky genetického a molekulárního výzkumu odhalily, že každý pruh je ve skutečnosti tyčící se bakteriální buňkou, geneticky příbuznou jiným bakteriím oxidujícím síru. „Samozřejmě to bylo obrovské překvapení,“ řekl na tiskové konferenci Jean-Marie Voland, mikrobiolog z Joint Genome Institute v Berkeley v Kalifornii.

Gross a jeho kolegové zveřejnili tento týden Článek ve Science, který vysvětluje vše, co se naučili O impozantních nových bakteriích, které pojmenovali Candidatus (Kalifornie) Thiomargarita Magnifica.

Jejich zjištění rozšiřují naše chápání mikrobiální diverzity způsobem, který mikrobiologové nikdy nepovažovali za možný. Vědci dříve předpokládali, že velikost bakterií bude omezena několika faktory, včetně nedostatku intracelulárních transportních systémů, závislosti na neefektivní chemické difúzi a poměru povrchu k objemu potřebnému k uspokojení energetických potřeb. Nicméně velikost jedna Kalifornie. T. Magnifica Buňka je nejméně dvakrát o řád vyšší než očekávané maximum, kterého by bakterie mohla teoreticky dosáhnout, řekl Volland.

Voland, Gross a kolegové se stále učí, jak – a přesně proč –Kalifornie. T. Magnifica Zvládá svou pouhou velikost. Ale zatím je to jasné Kalifornie. T. Magnifica Oxiduje sirovodík z prostředí bohatého na síru a redukuje dusičnany. Zhruba 75 procent objemu buňky tvoří vak se skladovanými dusičnany. Cysta se drtí o buněčný obal, čímž omezuje hloubku, ve které musí živiny a další molekuly difundovat.

Zatímco bakterie mají tendenci mít plovoucí DNA, Kalifornie. T. Magnifica Zdá se, že má více než půl milionu kopií svého genomu seskupených do několika membránově vázaných kompartmentů, které výzkumníci pojmenovali pipiens, podle drobných semen v ovoci. Distribuce pepinátů přes vnější okraje bakterií by mohla umožnit lokální produkci proteinů, což eliminuje potřebu transportu proteinů na dlouhé vzdálenosti.

Dalším krokem při studiu těchto obřích bakterií je, aby vědci přišli na to, jak je pěstovat v laboratořích. V současné době výzkumníci sbírají nové vzorky z mangrovových lesů pokaždé, když dojdou. Bylo to však složité, protože se zdá, že mají nejednoznačný nebo sezónní životní cyklus. Poslední dva měsíce se Grosovi nepodařilo žádné najít. „Nevím, kde jsou,“ řekl.