Nová baktéria láme rekordy zhruba vo veľkosti, tvare mihalnice

Drobné vláknité stvorenia, ktoré sú úplne viditeľné voľným okom, sa pridržiavajú ponorených zvyškov v plytkých morských mangrovových lesoch vo francúzskom Karibiku a získali titul najväčších známych baktérií.

Meria asi centimeter a sú zhruba veľkosti a tvaru ľudskej mihalnice, 5 000-krát väčšie ako baktérie rôznych záhrad a 50-krát väčšie ako baktérie, ktoré sa predtým považovali za obrie, čím odvracajú konkurenciu. Z ľudského hľadiska je to ako stretnúť človeka vysokého ako Mount Everest.

Olivier Gros, biológ z University of the Antilles, objavil prokaryoty v roku 2009, keď pozoroval, ako sa pomaly unášajú vo vodách bohatých na síru medzi mangrovníkmi na súostroví Guadeloupe. Gross na tlačovom brífingu uviedol, že baktérie sa držia na listoch, konároch, lastúrach ustríc a fľašiach, ktoré sa topia v tropických močiaroch.

On a jeho kolegovia si najskôr mysleli, že by to mohli byť zložité eukaryotické organizmy alebo možno reťazec prepojených organizmov. Ale roky genetického a molekulárneho výskumu ukázali, že každý reťazec je v skutočnosti jedna obrovská bakteriálna bunka, geneticky príbuzná s inými baktériami oxidujúcimi síru. „Samozrejme, bolo to celkom prekvapenie,“ povedal na brífingu Jean-Marie Woland, mikrobiológ z Joint Genome Institute v Berkeley v Kalifornii.

Tento týždeň Gross s kolegami zverejnil Článok v Science vysvetľuje všetko, čo sa naučili o nových, obrovských baktériách, ktoré nazvali Candidatus (Ca.) Thiomargarita Magnifica,

Ich zistenia rozširujú naše chápanie mikrobiálnej diverzity spôsobom, ktorý mikrobiológovia nepovažovali za možný. Vedci predtým odhadovali, že veľkosť baktérií bude obmedzená množstvom faktorov, vrátane nedostatku vnútrobunkových transportných systémov, spoliehania sa na neefektívnu chemickú difúziu a pomer povrchu k objemu potrebný na uspokojenie energetických potrieb. Avšak objem singlu CA. T. magnifica Woland povedal, že bunka je najmenej o dva rády vyššia ako predpokladané maximum, ktoré by baktéria mohla teoreticky dosiahnuť.

Woland, Gross a kolegovia sa stále učia, ako a prečo presne…CA. T. magnifica Zvláda jeho obrovskú veľkosť. Ale už teraz je to jasné CA. T. magnifica Vodík oxiduje sulfid z jeho atmosféry bohatej na síru a redukuje sa na dusičnany. Asi 75 percent jeho bunkového objemu tvorí vačok uložených dusičnanov. Vak je rozdrvený na bunkový obal, čo umožňuje cirkuláciu živín a iných molekúl.

Zatiaľ čo baktérie majú voľne plávajúcu DNA, CA. T. magnifica Zdá sa, že má viac ako pol milióna kópií svojho genómu viazaného v niekoľkých membránovo viazaných kompartmentoch, ktoré výskumníci pomenovali pepiny podľa drobných semien v ovocí. Distribúcia pepínu vo vonkajších okrajoch baktérií môže umožniť lokalizovanú produkciu proteínu, čím sa eliminuje potreba transportu proteínu na veľké vzdialenosti.

Ďalším krokom vedcov pri štúdiu týchto arogantných baktérií je zistiť, ako ich pestovať v laboratóriách. Výskumníci zatiaľ zbierajú nové vzorky z mangrovových lesov zakaždým, keď sú hotové. To sa však stalo ťažkým, pretože sa zdá, že majú tajomný životný cyklus alebo sezónnosť. Za posledné dva mesiace Gross žiadne nedostal. „Neviem, kde sú,“ povedal.