Thiomargarita magnifica, най-големите бактерии са еволюирали, за да придобият сложност, превръщайки се в еукариотни клетки. Това изглежда оспорва традиционната идея за прокариот.
Беше през 2009 г., когато учените имаха странна среща с микробното разнообразие, което съществува в природата. Докато търсеше окисляващи сярата симбионти в богати на сяра мангрови седименти в Гуанделупа, островна група в южната част на Карибско море, изследователският екип се натъкна на някои бели нишки, прикрепени към седименти. Те бяха големи с много нишки, така че изследователят първоначално ги помисли за еукариот, някакъв неизвестен нишковиден гъбички. Микроскопските изследвания обаче показват, че това са единични клетки, някои окисляващи сярата, „макро“ микроби. Ако бяха гъбички, тогава филогенетичното типизиране трябва да разкрие 18S rRNA генна последователност (маркер за еукариоти). Въпреки това, генното секвениране разкри наличието на прокариотен маркер 16S rRNA, което предполага, че пробата е бактерия, член на рода Thiomargarita. Беше кръстен Великолепна тиомаргарита (magnifica, защото изглеждаше великолепно).
Ето как се развиват бактериите T. великолепен е открита още през 2009 г., но подробната клетъчна структура и свързаната с нея информация не са били достъпни до съвсем скоро, когато е публикуван документ, озаглавен ''Сантиметър дълга бактерия с ДНК, съдържаща се в метаболитно активни, мембранно свързани органели'' от Воланд и др беше публикуван на 23 юни 2022 г. (версията за предпечат е публикувана на 22 февруари 2022 г.).
Според това проучване, Тиомаргарита великолепен е сантиметър дълга, единична бактериална клетка. за разлика от повечето бактерии, чиято дължина е около 2 микрометра (някои бактерии може да са дълги до 750 микрометра), средната дължина на клетката Великолепна тиомаргарита е по-голям от 9000 микрометра. Това ги прави най-голямата известна бактерия. Очевидно е ясно видима с просто око. Размерът на клетките от този ред е силно нехарактерен за прокариотите.
Освен това, T. великолепен ДНК се съдържа в нов тип свързан с мембрана органел на бактериална клетка. Това е важно, тъй като опаковката на ДНК вътре в свързано с мембрана отделение в клетката се счита за важна характеристика на еукариоти. Авторите са предложили името семена за тази бактериална клетъчна органела, съдържаща генетичен материал. Също, T. великолепен показват високо ниво на полиплоидия с голям геном. Обикновено прокариотите нямат вътрешни мембранно свързани органели в клетката и имат малко количество генетичен материал. Те също така не показват диморфен цикъл на развитие, който T. великолепен прави.
Прокариотите (бактерии и археи) обикновено са малки, едноклетъчни организми. Те нямат добре дефинирано ядро и други органели в клетките. Те имат сравнително проста структура. Както е видно от гореспоменатите докладвани характеристики, T. magnifica изглежда е еволюирал, за да придобие високо ниво на сложност, превръщайки се в a еукариотната клетка. Това изглежда оспорва традиционната идея за прокариотите.
***
Литература:
- Воланд Дж.М., и др 2022. Сантиметър дълга бактерия с ДНК, съдържаща се в метаболитно активни, свързани с мембрана органели. НАУКА. Публикувано на 23 юни 2022 г. Том 376, брой 6600 стр. 1453-1458. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb3634 (Предварителен печат в bioRxiv. Сантиметър дълга бактерия с ДНК, разделена в мембранно свързани органели. Публикувано на 18 февруари 2022 г. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423)
- Лаборатория в Бъркли 2022 г. Гигантски бактерии, открити в мангровите гори на Гваделупа, предизвикват традиционните концепции. Съобщение за новини Връзки с медиите (510) 486-5183. 23 юни 2022 г. Предлага се онлайн на адрес https://newscenter.lbl.gov/2022/06/23/giant-bacteria-found-in-guadeloupe-mangroves-challenge-traditional-concepts/
***
(Признателност: проф. К. Васдев за ценния принос за филогенетичната характеристика на бактериите)
