A Thiomargarita magnifica, a legnagyobb baktériumok bonyolulttá fejlődtek, és eukarióta sejtekké váltak. Úgy tűnik, hogy ez megkérdőjelezi a prokarióta hagyományos elképzelését.
2009-ben történt, amikor a tudósok furcsa találkozást tapasztaltak a természetben létező mikrobiális sokféleséggel. Miközben a kutatócsoport a Karib-tenger déli részén fekvő szigetcsoport, Guandeloupe kénben gazdag mangrove üledékeiben kénoxidáló szimbiontákat keresett, a kutatócsoport néhány üledékhez kapcsolódó fehér szálra bukkant. Nagyok voltak, sok fonallal, így a kutató kezdetben eukariótáknak, néhány ismeretlen fonalas gombának tartotta őket. A mikroszkópos vizsgálatok azonban azt mutatták, hogy ezek egysejtűek, néhány kénoxidáló, „makro” mikrobák. Ha gombákról van szó, akkor a filogenetikai tipizálásnak fel kell tárnia a 18S rRNS génszekvenciáját (a eukarióta). A génszekvenálás azonban feltárta a prokarióta marker 16S rRNS jelenlétét, ami arra utal, hogy a minta egy baktérium, a Thiomargarita nemzetség tagja. Elnevezték Csodálatos tiomargarit (magnifica, mert pompásan nézett ki).
Így a baktériumok T. magnifica jóval 2009-ben fedezték fel, de a részletes sejtszerkezet és a kapcsolódó információk egészen a közelmúltig nem voltak elérhetőek, amikor egy „Egy centiméter hosszú baktérium, melynek DNS-e metabolikusan aktív, membránhoz kötött organellumokban találhatóVollandtól et al 23. június 2022-án jelent meg (a nyomtatás előtti verziót 22. február 2022-én tették közzé).
A tanulmány szerint, Thiomargarita magnifica egy centiméter hosszú, egyetlen baktériumsejt. ellentétben a legtöbb baktériummal, amelyek hossza körülbelül 2 mikrométer (egyes baktériumok akár 750 mikrométer hosszúak is lehetnek), az átlagos sejthossz Csodálatos tiomargarit nagyobb, mint 9000 mikrométer. Ez teszi őket a legnagyobb ismert baktériumokká. Nyilvánvaló, hogy szabad szemmel jól látható. Az ilyen rendű sejtméret nagyon nem jellemző a prokariótákra.
Továbbá, T. magnifica A DNS-t egy új típusú membránhoz kötött bakteriális sejtszervecske tartalmazza. Ennek azért van jelentősége, mert a DNS-nek a sejt membránhoz kötött rekeszébe való becsomagolása a sejt fontos jellemzője. eukarióták. A szerzők javasolták a nevet savanyú uborka ehhez a genetikai anyagot tartalmazó baktériumsejt-szervszervekhez. Is, T. magnifica magas szintű poliploiditást mutatnak nagy genommal. Általában a prokariótáknak nincsenek belső membránhoz kötött szervei a sejten belül, és kis mennyiségű genetikai anyaguk van. Nem mutatnak dimorf fejlődési ciklust sem, amely T. magnifica igen.
A prokarióták (baktériumok és archaeák) általában kicsi, egysejtű szervezetek. Hiányzik belőlük a jól meghatározott sejtmag és más sejtszervecskék. Viszonylag egyszerű felépítésük van. Amint az a fent említett jelentett jellemzőkből kitűnik, T. magnifica úgy tűnik, hogy úgy fejlődött, hogy eukarióta sejtté válva magas szintű összetettséget szerezzen. Úgy tűnik, hogy ez megkérdőjelezi a prokarióta hagyományos elképzelését.
***
Referenciák:
- Volland JM, et al 2022. Egy centiméter hosszú baktérium, melynek DNS-e metabolikusan aktív, membránhoz kötött organellumokban található. TUDOMÁNY. Közzétéve: 23. június 2022. 376. kötet, 6600. szám, 1453–1458. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb3634 (Preprint at bioRxiv. Egy centiméter hosszú baktérium membránhoz kötött organellumokban kompartmentalizált DNS-sel. Közzétéve: 18. február 2022. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423)
- Berkeley Lab 2022. A guadeloupe-i mangrove-félékben talált óriási baktériumok kihívást jelentenek a hagyományos koncepciók számára. News Release Media Relations (510) 486-5183. 23. június 2022. Online elérhető a következő címen: https://newscenter.lbl.gov/2022/06/23/giant-bacteria-found-in-guadeloupe-mangroves-challenge-traditional-concepts/
***
(Köszönetnyilvánítás: Prof K. Vasdev a baktériumok filogenetikai jellemzésében nyújtott értékes hozzájárulásáért)
