Atrasta didžiausia bakterija. Ji yra blakstienų ilgio ir to niekada nesame matę

Karibų jūros mangrovių pelkėje rasta milžiniška bakterija yra didžiausia kada nors rasta bakterija, ir dabar mokslininkai mano, kad išsiaiškino, kaip ji išaugo iki tokio milžiniško dydžio. 

Šios rūšies bakterija Thiomargarita magnifica yra 5 000 kartų didesnė už daugumą bakterijų ir 50 kartų didesnė už visas kitas žinomas milžiniškas bakterijas. (Pavadinimas Magnifica reiškia lotynišką žodį "didelis" ir prancūzišką žodį "magnifique").

"Kalbant kontekste, tai būtų tas pats, kas žmogui susidurti su kitu žmogumi, kurio ūgis prilygsta Everesto kalnui", - sakė Kalifornijoje gyvenantis jūrų biologas Jeanas-Marie Vollandas (Jean-Marie Volland), kuris buvo pagrindinis tyrimo autorius.

Centimetrų ilgio T. magnifica buvo aptiktas vienoje iš vešlių, žaliuojančių Gvadelupos salų dar 2009 m.

Grafikas, kuriame pavaizduotas T. magnifica mastelis. (Volland et al., Science, 2022)

Atradimo metu jūrų biologijos profesorius Olivjė Grosas (Olivier Gros) ieškojo bakterijų, naudojančių sierą energijai gauti.

Tačiau į Petri lėkštelę įpylus pelkės vandens mėginį jis pamatė kažką labai keisto. Plika akimi matomos plonos, "vermišelį" primenančios gijos plaukė virš lapų ir purvo. 

"Kai juos pamačiau, pagalvojau: "Keista", - sakė jis. "Iš pradžių maniau, kad tai tiesiog kažkas smalsaus, kažkokios baltos gijos, kurias reikia pritvirtinti prie ko nors nuosėdose, pavyzdžiui, prie lapų." 

Praėjus daugiau nei dešimtmečiui, keli mokslininkai žvilgtelėjo į mikroskopus, kad ištirtų keistus mažus prokariotus.

Neįprastas organizmas buvo tyrinėjamas naudojant fluorescenciją, rentgeno spindulius, elektroninę mikroskopiją ir genomo sekos nustatymą, kad mokslininkai galėtų patvirtinti, jog tai iš tiesų milžiniška vienos ląstelės bakterija.

Šiandien žurnale "Science" pranešusi apie savo išvadas, komanda atskleidė keletą įdomių mechanizmų, kurie gali paaiškinti, kaip ši nepatvari bakterija peržengia teoriškai įmanomo dydžio ribas. 

Skirtingai nuo didesnių, daugialąsčių organizmų - eukariotų, tokių kaip mes, kurių ląstelėse yra membranomis apgaubtos organelės, pavyzdžiui, branduolys, bakterijos priklauso organizmų grupei, vadinamai prokariotais, kurie, kaip tradiciškai manoma, yra "nesuskaidyti fermentų maišai", neturintys vidinių membranų genetinei medžiagai atskirti. 

T. magnifica prieštarauja šiai tendencijai, nes turi vidines membranas DNR ir ribosomoms saugoti.

Tyrėjai nusprendė šias mažytes bakterijų organeles pavadinti pepinais (nuoroda į mažas sėklas, esančias vaisių, tokių kaip arbūzas ar kivis, viduje).

"Kadangi T. magnifica savo genetinę medžiagą atskiria membraninėse organelėse, ji meta iššūkį mūsų bakterinės ląstelės sampratai", - rašo tyrimo autoriai.

Kadangi T. magnifica turi daugiau vidinių membranų, ji gali paskirstyti baltymines mašinas, kurios gamina ląstelių energijos valiutą - ATP (adenozintrifosfatą). 

Kitos bakterijos neturi vidinių membranų, todėl vienintelė vieta, kur galima patalpinti ATP gaminančias mašinas (ATP sintazę), yra visą organizmą gaubiantis ląstelės apvalkalas. 

Kadangi šią energiją sunku pernešti labai toli, šis apribojimas riboja daugumos bakterijų ląstelių dydį.

Kitas daugumos bakterijų apribojimas yra tas, kad jos turi gebėti padvigubinti savo tūrį, kad galėtų dalytis per pusę ir daugintis. 

Skirtingai nei kitos bakterijos, T. magnifica paprasčiausiai atskiria nedidelę savo dalį, kad sukurtų dukterinę ląstelę, todėl įveikia šį apribojimą. 

T. magnifica genomas yra daug didesnis nei kitų bakterijų - 11 788 genai, palyginti su 3 935 vidutinio prokarioto genais. 

Genetinė analizė atskleidė sieros oksidacijos ir anglies fiksacijos genų rinkinį, kuris leidžia manyti, kad T. magnifica remiasi chemoautotrofija (energiją gauna oksiduojant chemines medžiagas).

Nors "patvirtinimo šališkumas, susijęs su viruso dydžiu, daugiau nei šimtmetį neleido atrasti milžiniškų virusų", autoriai padarė išvadą, kad gali būti ir kitų milžiniškų bakterijų, "pasislėpusių visiems matomoje vietoje".  

Šis straipsnis buvo paskelbtas žurnale "Science".

P komentaras: užsienis rašo, bet Lietuva tikrina ir nusitikrina, todėl tiesos ieškokite "duonos trupiniais"... atsirinkite faktus.