Ein Team von Wissenschaftlern entdeckte eine makroskopische Bakterienart, die in den Gewässern vor Guadeloupe in der Karibik lebt, was die Maßstäbe dafür, wie groß wir dachten, dass Bakterien sein könnten, verändert. Die neu entdeckte Art wird benannt Thiomargarita (Schwefelperle) magnifica,und es ist so groß, dass seine einzelnen Zellen sind mit bloßem Auge sichtbar.

Neben seiner überragenden Größe, T. magnifica zeigt Anzeichen einer erhöhten Komplexität in Bakterien. ichAnstelle seiner DNA, die nur in der Zelle herumschwimmt, ist es genetische Information ist in membrangebundenen Strukturen versteckt, wie unsere ist. Eine vollständige Analyse der neu beschriebenen Bakterien ist veröffentlicht heute in der Wissenschaft.

„Das Bakterium, das wir entdeckt haben, hat ungefähr die Form und Größe einer Wimper, und doch ist es eine einzelne Bakterienzelle“, sagte der Hauptautor der Studie, Jean-Marie Volland, Meeresbiologe am Lawrence Berkeley National Laboratory und dem Laboratory for Research in Complex Systems, in einer Pressekonferenz am Montag.

„Diese Bakterien sind etwa 5.000 Mal größer als die meisten Bakterien“, fügte Volland hinzu. „Um die Dinge ins rechte Licht zu rücken, ist es für uns Menschen gleichbedeutend, einem anderen Menschen zu begegnen, der so groß wie der Mount Everest wäre.“

Das gigantische Bakterium wurde erstmals im Jahr 2009 gefunden in den marinen Mangrovensümpfen von Guadeloupe, einer Insel der Kleinen Antillen, von Studienkoautor Olivier Gros, Biologe an der Université des Antilles. T. magnifica schien durchsichtig zu sein, zentimeterlange Fäden, die sich an zerfallendem Blattmaterial im Wasser festklammern. Zunächst hielt Gros die weißen Filamente aufgrund ihrer Größe für Eukaryoten.

Aber einige Proben zurück ins Labor zu bringen und sie unter ein Mikroskop zu legen, zeigte, dass sie keine Kerne oder Mitochondrien hatten – typische Bestandteile eukaryotischer Zellen. Stattdessen fand Gros darin Schwefelkörner; „Es sah eher aus wie ein großes fadenförmiges schwefeloxidierendes Bakterium, mit dem Unterschied, dass es nicht vielzellig zu sein schien“, sagte Gros in der Pressekonferenz.

T. magnificaDie genetischen Informationen von werden in einer Reihe von Vesikeln namens Pepins gespeichert, die entlang der Länge der Kreatur aufgereiht sind. In einem verwandten Artikel PerspektivenPetra Anne Levin, eine mikrobielle Biologin an der Washington University in St. Louis, die nicht mit der neuen Forschung verbunden ist, sagte, es sei ein Rätsel, wie ein Bakterium so groß sei T. magnifica schafft es, sein Wachstum und seine Entwicklung zu koordinieren.

Das Forschungsteam sequenzierte und analysierte das Genom von T. magnifica und aufgedeckt wie sich das Bakterium vermehrt: Ein Ende des länglichen Bakteriums zieht sich zusammen und spaltet das T. magnifica Zelle in zwei. Die Genomanalyse zeigte dass das Bakterium ein langes Genom hat – etwa 12 Millionen Basenpaareetwa doppelt so lang wie einige verwandte Bakteriengenome.

Der wahre Lebensraum Bereich von T. magnifica ist unbekannt. SBisher wurde es nur an einigen Stellen in den Mangrovensümpfen von Guadeloupe gefunden. Seine genaue Rolle im Ökosystem ist noch ungewiss.

„Mangroven und ihre Mikrobiome sind wichtige Ökosysteme für den Kohlenstoffkreislauf“, sagte Tanja Woyke, Co-Autorin der Studie, Genetikerin am Joint Genome Institute des Lawrence Berkeley National Laboratory, in a Laborfreigabe. „Wenn Sie sich den Raum ansehen, den sie im globalen Maßstab einnehmen, macht er weniger als 1 % der weltweiten Küstengebiete aus. Aber wenn Sie sich dann die Kohlenstoffspeicherung ansehen, werden Sie feststellen, dass sie 10-15 % des in Küstensedimenten gespeicherten Kohlenstoffs ausmacht.“

Gros erwähnte in der Pressekonferenz am Montag, dass in den letzten Monaten nein T. magnifica vorhanden waren, daher kann ihre Aktivität saisonal bedingt sein. Aber seine Anwesenheit an erster Stelle ist ein Indikator dafür, dass im Reich der großen Bakterien noch mehr kommen wird.

„Eher philosophischer Natur ist die Frage, ob T. magnifica stellt die Obergrenze der Bakterienzellgröße dar“, fügte Levin hinzu. „Es scheint unwahrscheinlich, und wie die Studie von Volland et al. verdeutlicht, sind Bakterien unendlich anpassungsfähig und immer wieder überraschend – und sollten niemals unterschätzt werden.“

Natürlich trifft „Mikrobe“ nicht wirklich zu T. magnificas Fall. Je nachdem, wie viele weitere massive Bakterien gefunden werden, müssen wir möglicherweise über den Begriff „Makrobe“ nachdenken.‘

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