Zinātnieki ir atklājuši lielāko baktēriju

Amerikāņu zinātnieki ir atklājuši baktēriju ar centimetru garām šūnām, padarot to par lielāko no jebkad atklāto baktēriju sugas — un pat “apšauba mūsu izpratni par baktērijām šūnas. Salīdzinājumam, lielākā daļa baktēriju sastāv no vienkāršām šūnām, kuru diametrs ir aptuveni divi mikroni jeb aptuveni 40 reizes mazāks par cilvēka matu.

Rekordists ar nosaukumu Thiomargarita magnifica tika atrasts uz mangrovju meža lapām, kas bija nokļuvušas zem ūdens Gvadelupā. Saskaņā ar pētījumiemCentimetrus gara baktērija ar DNS, kas atrodas metaboliski aktīvās, ar membrānu saistītās organellās / Zinātne, kas publicēts žurnālā Science, šai sugai ir izveidojušās pavedienveida šūnas, kas ir aptuveni 50 reizes lielākas par citām zinātnei zināmajām baktērijām, padarot tās redzamas ar neapbruņotu aci.

Zinātniekiem ir aizdomas, ka šūnas ir tik daudz izaugušas, pateicoties vairākiem dublētiem gēniem, ka T. magnifica - šo spēju sauc par poliploīdiju. Šādas pazīmes norāda uz Thiomargarita ģints pieaugošo sarežģītību un izaicina tradicionālās idejas par baktēriju šūnām.

Pirmo reizi uz T. magnifica radās pirms vairāk nekā 10 gadiem, taču ilgu laiku to nevarēja klasificēt. Lai gan tas pieder pārsvarā vienšūnu organismu ģimenei, ko sauc par prokariotiem, tā izmērs un struktūra vairāk atgādina eikariotus, kas ietver sarežģītas daudzšūnu formas dzīvi.

Lai noskaidrotu, kas tas ir, biologi izmantoja fluorescenci, rentgenstarus un elektronu starus. mikroskopiju, kā arī genoma sekvencēšanu, lai atklātu jaunas detaļas par procesiem šajā milzīgajā šūnas.

Izrādījās, ka šīs baktērijas satur DNS kopas, kas atrodas membrānu norobežotos nodalījumos – zinātnieki tos nodēvēja par pepīniem. Šī iekšējā organizācija krasi kontrastē ar brīvi peldošo DNS lielākajā daļā baktēriju šūnu.

Turklāt ģenētiskā sekvencēšana ir parādījusi, ka T. magnifica satur simtiem tūkstošu tā genoma kopiju, kas izkaisītas pa visu šūnu, kas ir aptuveni trīs reizes lielāks par gēnu skaitu lielākajā daļā baktēriju. Tas, iespējams, palīdzēja organismam izaugt līdz neparasti lieliem izmēriem un apiet biofizikālos un bioenerģētiskos augšanas ierobežojumus.

Identifikācija T. magnifica ir nozīmīgs pavērsiens mikrobiologiem, taču pētījums atzīmē, ka tas joprojām ir daudzi atklāti jautājumi par šīs baktērijas dzīves ciklu, šūnu mehānismiem un evolūcijas vēsturi milzis. Pētnieki arī norāda, ka pati šīs sugas esamība liecina par citu milzīgu mikrobu esamību, kas varētu būtiski mainīt mūsu izpratni par dzīvi šādā mērogā.