Новые бактерии размером и формой ресниц почти рекордного размера

Цепляясь за подводные обломки мелководных мангровых лесов во французском Карибском бассейне, нитевидные микроорганизмы, прекрасно видимые невооруженным глазом, заслужили звание самых крупных когда-либо известных бактерий.

Имея длину около одного сантиметра, они размером и формой примерно с человеческую ресницу, превосходя конкурентов примерно в 5000 раз по размеру разнообразных садовых бактерий и в 50 раз по размеру бактерий, которые когда-то считались гигантскими. С точки зрения человека это все равно, что увидеть человека ростом с гору Эверест.

Прокариоты были обнаружены Оливье Гроссом, биологом из Университета Антильских островов, в 2009 году, и он заметил, что они плавно качаются в богатых серой водах среди мангровых зарослей архипелага Гваделупа. Гросс сказал на брифинге для прессы, что бактерии цеплялись за листья, ветки, раковины устриц и бутылки, затонувшие в тропическом болоте.

Сначала он и его коллеги думали, что это могут быть сложные эукариоты или, возможно, ряд родственных организмов. Но годы генетических и молекулярных исследований показали, что каждая полоска на самом деле является возвышающейся бактериальной клеткой, генетически связанной с другими сероокисляющими бактериями. «Конечно, это был огромный сюрприз», — сказал на пресс-конференции Жан-Мари Воланд, микробиолог из Объединенного института генома в Беркли, штат Калифорния.

Гросс и его коллеги опубликовали на этой неделе Статья в Science, которая объясняет все, что они узнали О грозных новых бактериях, которым они назвали Candidatus (Калифорния) Thiomargarita Magnifica.

Их результаты расширяют наше понимание микробного разнообразия способами, которые микробиологи никогда не считали возможными. Ученые ранее предполагали, что размер бактерий будет ограничен несколькими факторами, в том числе отсутствием внутриклеточных транспортных систем, зависимостью от неэффективной химической диффузии и отношением поверхности к объему, необходимым для удовлетворения энергетических потребностей. Однако размер одного Калифорния. Т. Магнифика Клетка как минимум вдвое на порядок выше ожидаемого максимума, которого теоретически могут достичь бактерии, сказал Фолланд.

Воланд, Гросс и их коллеги все еще изучают, как и почему именноКалифорния. Т. Магнифика Управляет своим огромным размером. Но пока ясно, что Калифорния. Т. Магнифика Он окисляет сероводород из богатой серой среды и восстанавливает нитраты. Около 75 процентов объема клетки составляет мешок с хранящимися нитратами. Киста давит на клеточную оболочку, ограничивая глубину, на которую должны диффундировать питательные вещества и другие молекулы.

В то время как бактерии, как правило, имеют плавающую ДНК, Калифорния. Т. Магнифика Похоже, что у него более полумиллиона копий генома, сгруппированных в несколько связанных мембраной компартментов, которые исследователи назвали pipiens в честь крошечных семян в плодах. Распределение пепинатов по внешним краям бактерий может обеспечить локальное производство белка, устраняя необходимость транспортировки белков на большие расстояния.

Следующий шаг в изучении этих гигантских бактерий — выяснить, как выращивать их в лабораториях. В настоящее время исследователи собирают новые образцы из мангровых лесов каждый раз, когда они заканчиваются. Но это было сложно, поскольку у них, похоже, неоднозначный или сезонный жизненный цикл. За последние два месяца Грос не смог найти ни одной. «Я не знаю, где они, — сказал он.