Megtalálták a világ legnagyobb baktériumát, ami többezerszer akkora, mint egy átlagos baktérium

2022 / 06 / 25 / Bobák Zsófia
Megtalálták a világ legnagyobb baktériumát, ami többezerszer akkora, mint egy átlagos baktérium
Egy kis karibi sziget mangrove mocsárerdeiben rejtőznek azok az extra hosszú baktériumok, amelyek egy centiméteresre is megnőnek, pedig mindössze egyetlen sejtből állnak.

A Nature Reviews Microbiology 2011-es cikkében érdekes adatokat osztottak meg a világ mindenhol jelenlévő, de mégis láthatatlan miniatűr élőlényeiről, a mikroorganizmusokról és a vírusokról: a leírás szerint, ha a világ összes vírusát egymás mellé fektetnénk, 100 millió fényév távolságba érnének el. A baktériumokból csak az óceánokban száz milliószor annyi található, mint amennyi az univerzum összes ismert csillagainak száma és az emberi test is bővelkedik bennük - egy grammnyi foglepedékben százmilliárd apró baktérium bújik meg. Ezek a szabad szemmel nem látható, mikroméretű lakótársak az élet alapvető részét képezik itt, a Földön, de hiába nyüzsögnek mindenhol, létezésükre ritkán kell kiemelt figyelmet fordítanunk, leginkább csak akkor, ha valamilyen megbetegedést okoznak.

Egy karibi sziget mocsarainak rothadó levelei között azonban olyan hatalmasra nőnek a baktériumok, hogy már mikroszkóp nélkül is jól megfigyelhetőek:

a Thiomargarita magnifica példányai több mint 9000 mikrométer hosszúságúak, vagyis elérik az egy centimétert.

Az ekkora testméret jócskán túllépi az átlagos baktériumok nagyságát, amit a rendkívül változatos baktériumtípusok miatt nehéz pontosan meghatározni, de elmondható, hogy a kutatók meghatározása szerint a legtöbbjük 2 mikrométer alatti nagyságú, a "híresebb" fajták, úgymint az Escherichia coli (kólibaktérium) vagy az ember bőrén is megtalálható Staphylococcus aureus 0,4–3 köbmikrométer kiterjedésűek, a kolerát okozó Vibrio cholerae 1,3 μm hosszú, a tüdőgyulladásért felelős Streptococcus pneumoniae 0,5 és 1,25 mikrométer közti átmérőjű és az eddig ismert legnagyobb típusok, mint amilyen a Thiomargarita namibiensis is, mindössze 750 µm átmérőjűek.

Ez egy ecetmuslinca szemének nagyságával ér fel Petra Anne Levin és Esther R. Angert, a Washington és a Cornell Egyetem mikrobiológusainak tanulmánya szerint, akik arra is választ adnak, hogy miért is nem nőnek nagyobbra általában a bakteriális sejtek: elmondásuk szerint a nagyobb sejtek struktúrájának és funkcióinak a diffúzió szab határt. Ez azt jelenti, hogy a sejten belüli molekulák mozgása, a kémiai folyamatok sebessége határozza meg a növekedés ütemét, mivel a metabolizmusuk működéséhez szükségük van arra, hogy a tápanyagként szolgáló molekulák (diffúzióval) átjussanak a felszínen és bekerüljenek a baktérium belsejébe, ez pedig hosszú időt vehet igénybe: egy oxigénmolekula egy óra alatt tesz meg egy millimétert ilyenkor.

"Emiatt a szabadon élő sejtek kis méretűek szoktak lenni, a citoplazmához viszonyított nagy felszíni kiterjedéssel,

hogy a tápanyagok felvétele, alacsony koncentrációban is, támogatni tudja a sejt anyagcsere igényeit." - írják a kutatók.

De akkor mi a magyarázata a Thiomargarita magnifica (relatíve) hatalmas méretének? A baktériumot 2009-ben felfedező Olivier Gros a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium biológusával, Jean-Marie Vollanddal és egy nemzetközi kutatócsapattal elemezte a különleges élőlény felépítését és a Science-ben két nappal ezelőtt, június 23-án megjelent tanulmányban mutatták be az eredményeket: eszerint a Thiomargarita magnifica sokkal bonyolultabb struktúrával rendelkezik, mint a kisebb méretű társai: a sejt közepén lévő, membránnal határolt hólyagszerű üreg, a sejtnedvüreg körül pepinnek nevezett egységek találhatóak és a többszázezer pepin mindegyike genetikai információkat tartalmaz, míg az átlagos baktériumok genetikai anyaga általában egy kromoszóma formájában a sejten belül szabadon helyezkedik el a Nature leírása szerint.


A Thiomargarita magnifica méretének összehasonlítása más mikroméretű élőlényekkel (Kép: ProfileJean-Marie Volland et al/Science)

Mivel a biológusok egyelőre nem szekvenálták külön-külön a pepineket, ezért nem egyelőre nem áll rendelkezésre elég információ ahhoz, hogy ezek pontos felépítését meghatározzák és egyelőre az sem egyértelmű, hogy a mocsaras környezet kénben gazdag molekulái milyen szerepet játszanak a baktérium növekedésében. Annyi azonban biztos, hogy az óriásbaktérium szerkezete kevésbé a baktériumokra, inkább az eukariótákra (a valódi sejtmaggal rendelkező sejtekből álló élőlényekre) jellemző módon épül fel.

"A DNS és a riboszómák ilyen jellegű felosztása az eukarióták genetikai felosztására emlékeztet és egy újszerű sejtstruktúrát képvisel a baktériumok között."

- írják a szerzők a tanulmányban.

Ha pedig sikerült Guadaloupe szigetének rejtett magrove mocsaraiban felfedezni a minden eddiginél nagyobb baktériumot, akkor az sem zárható ki, hogy léteznek még ekkora, vagy ennél is nagyobb példányok, amelyek felépítése további meglepetéseket tartogathat a biológusok számára és újabb információkat fedhet fel az evolúciós folyamatokról.

"A Thiomargarita magnifica felfedezése arra utal, hogy nagy és sokkal komplexebb baktériumok bújhatnak meg közvetlenül az orrunk előtt.

A különleges biológiájuk, az energia anyagcseréjük és a pepinek pontos szerepének és természetének vizsgálata egy lépéssel közelebb vihet minket a biológiai komplexitás evolúciójának megértéséhez." - összegzik a kutatók.

(Fotó: Jean-Marie Volland et al/Science, Pierre Yves Pascal, Susan Brand/Berkeley Lab)

Az immunrendszerünk számára láthatatlan, tökéletesen idegen baktériumokat találtak a Csendes-óceán mélyén A felfedezés felforgatja mindazt, amit az emberi immunvédekezésről eddig tudni véltünk.


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Autót vennél mostanában? Nézz bele a PLAYER AUTÓTESZT ROVATÁBA!
Minden friss és izgalmas autót kipróbálunk, amit csak tudunk, legyen az dízel vagy elektromos, olcsó vagy luxus, kétszemélyes vagy kisbusz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.