Thiomargarita magnifica, stærstu bakteríurnar hafa þróast til að verða flóknar og verða að heilkjörnungafrumum. Þetta virðist ögra hefðbundinni hugmynd um dreifkjörnunga.
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 sveppir. 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 heilkjörnunga). Hins vegar, genagreining leiddi í ljós nærveru dreifkjörnungamerkis 16S rRNA sem gefur til kynna að sýnið hafi verið baktería, meðlimur af ættkvíslinni Thiomargarita. Það var nefnt Stórkostlegt Thiomargarite (magnifica vegna þess að það leit stórkostlegt út).
Svona eru bakteríurnar T. magnifica var uppgötvað langt aftur í 2009 en ítarleg frumuuppbygging og tengdar upplýsingar voru ekki tiltækar þar til mjög nýlega þegar ritgerð sem bar titilinn ''Sentimetra löng baktería með DNA sem er í efnaskiptavirkum, himnubundnum frumulíffærum'' eftir Volland et al var birt 23. júní 2022 (forprentuð útgáfa var birt 22. febrúar 2022).
Samkvæmt þessari rannsókn, Thiomargarita magnifica er sentímetra löng, stak bakteríufruma. ólíkt flestum bakteríum sem eru um það bil 2 míkrómetrar að lengd (sumar bakteríur geta verið allt að 750 míkrómetrar), meðalfrumulengd Stórkostlegt Thiomargarite er meiri en 9000 míkrómetrar. Þetta gerir þá að stærstu bakteríunni sem vitað er um. Augljóslega er það greinilega sýnilegt með berum augum. Frumustærð af þessari röð er mjög óeinkennandi fyrir dreifkjörnunga.
Frekari, T. magnifica DNA is contained in a novel type of membrane-bound bacterial cell organelle. This is significant because the packing of DNA inside a membrane-bound compartment in the cell is considered to be important feature of heilkjörnungar. Höfundar hafa lagt til nafnið súrum gúrkum fyrir þetta bakteríufrumulíffæri sem inniheldur erfðaefni. Einnig, T. magnifica sýna mikið fjölbrot með stóru erfðamengi. Venjulega hafa dreifkjörnungar engin innri himnubundin frumulíffæri innan frumunnar og þeir hafa lítið magn af erfðaefni. Þeir sýna heldur ekki tvíbreytilegan þroskaferil sem T. magnifica gerir.
Dreifkjörnungar (bakteríur og fornfrumur) eru venjulega litlar einfruma lífverur. Þær skortir vel afmarkaðan kjarna og önnur frumulíffæri í frumunum. Þeir hafa tiltölulega einfalda uppbyggingu. Eins og sést af ofangreindum eiginleikum, T. magnifica seems to have evolved to acquire high level of complexity becoming of a heilkjörnungur cell. This seems to challenge the traditional idea of prokaryote.
***
Tilvísanir:
- Volland JM, et al 2022. Sentimetra löng baktería með DNA sem er í efnaskiptavirkum, himnubundnum frumulíffærum. VÍSINDI. Birt 23. júní 2022. Vol 376, Issue 6600 bls. 1453-1458. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb3634 (Forprentun á bioRxiv. Sentimetra löng baktería með DNA hólf í himnubundnum frumulíffærum. Sent 18. febrúar 2022. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423)
- Berkeley Lab 2022. Risabakteríur fundust í Guadeloupe Mangroves Challenge hefðbundnar hugmyndir. Fréttatilkynning Fjölmiðlatengsl (510) 486-5183. 23. júní 2022. Fæst á netinu á https://newscenter.lbl.gov/2022/06/23/giant-bacteria-found-in-guadeloupe-mangroves-challenge-traditional-concepts/
***
(Viðurkenning: Prófessor K. Vasdev fyrir dýrmætt innlegg um sýklafræðilega eiginleika baktería)
