Thiomargarita magnifica, cele mai mari bacterii au evoluat pentru a dobândi complexitate, devenind celule eucariote. Acest lucru pare să provoace ideea tradițională a unui procariot.
It was in 2009 when scientists had a strange encounter with microbial diversity that exists in the nature. While looking for sulfur-oxidising symbionts in sulfur-rich mangrove sediments in Guandeloupe , an island group in the southern Caribbean Sea, the research team came across some white filaments attached to sediments. They were big with lot of filaments so the researcher initially thought them to be a eukaryote, some unknown filamentous fungi. However, microscopy studies indicated they were single cells, some sulfar-oxidising, ‘macro’ microbes. If they were fungi then phylogenetic typing should reveal 18S rRNA gene sequence (a marker for eucariot). However, gene sequencing revealed presence of prokaryote marker 16S rRNA implying the sample was a bacterium, a member of the genus Thiomargarita. It was named Tiomargarită magnifică (magnifica pentru ca arata magnific).
Așa sunt bacteriile T. Magnifica a fost descoperit în 2009, dar structura celulară detaliată și informațiile aferente au fost indisponibile până de curând, când o lucrare intitulată ''O bacterie lungă de un centimetru cu ADN conținut în organele active metabolic, legate de membrană'' de Volland et al a fost publicată la 23 iunie 2022 (versiunea preprint a fost postată la 22 februarie 2022).
Conform acestui studiu, Thiomargarita Magnifica este o singură celulă bacteriană de un centimetru lungime. Spre deosebire de majoritatea bacteriilor a căror lungime este de aproximativ 2 micrometri (unele bacterii pot avea până la 750 de micrometri), lungimea medie a celulei este de Tiomargarită magnifică este mai mare de 9000 micrometri. Acest lucru le face cea mai mare bacterie cunoscută. Evident, este clar vizibil cu ochiul liber. Dimensiunea celulelor de acest ordin este foarte necaracteristică procariotelor.
În continuare, T. Magnifica ADN-ul este conținut într-un tip nou de organele celulare bacteriene legate de membrană. Acest lucru este semnificativ deoarece ambalarea ADN-ului în interiorul unui compartiment legat de membrană în celulă este considerată a fi o caracteristică importantă a eucariotelor. Autorii au propus numele murătură pentru acest organel de celule bacteriene care conține material genetic. De asemenea, T. Magnifica prezintă un nivel ridicat de poliploidie cu un genom mare. De obicei, procariotele nu au organele interne legate de membrană în interiorul celulei și au o cantitate mică de material genetic. De asemenea, nu prezintă un ciclu de dezvoltare dimorfic care T. Magnifica nu.
Procariotele (bacterii și arheile) sunt de obicei organisme mici, unicelulare. Le lipsesc nucleul bine definit și alte organele din celule. Au o structură relativ simplă. După cum este evident din caracteristicile raportate mai sus menționate, T. magnifica pare să fi evoluat pentru a dobândi un nivel ridicat de complexitate devenind o celulă eucariotă. Acest lucru pare să provoace ideea tradițională de procariotă.
***
Referinte:
- Volland JM, et al 2022. O bacterie lungă de un centimetru cu ADN conținut în organele active metabolic, legate de membrană. ŞTIINŢĂ. Publicat la 23 iunie 2022. Vol 376, Issue 6600 pp. 1453-1458. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb3634 (Preprint la bioRxiv. O bacterie lungă de un centimetru cu ADN compartimentat în organele legate de membrană. Postat pe 18 februarie 2022. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423)
- Berkeley Lab 2022. Bacteriile gigantice găsite în mangrovele din Guadelupa provoacă conceptele tradiționale. Comunicat de presă Relații cu mass-media (510) 486-5183. 23 iunie 2022. Disponibil online la https://newscenter.lbl.gov/2022/06/23/giant-bacteria-found-in-guadeloupe-mangroves-challenge-traditional-concepts/
***
(Mulțumiri: Prof. K. Vasdev pentru contribuția valoroasă privind caracterizarea filogenetică a bacteriilor)
