Juni 24, 2022

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Wissenschaftler haben die weltgrößten Bakterien von der Größe einer Wimper entdeckt | Mikrobiologie

Wissenschaftler haben in einem Sumpf auf Guadeloupe das größte bekannte Bakterium der Welt entdeckt, das in Form von weißen Fäden von der Größe menschlicher Wimpern vorkommt.

Die Länge des fremden Organismus beträgt etwa 1 cm, Thiomargarita magnifica, etwa 50 Mal größer als alle bekannten Riesenbakterien und die ersten, die man mit bloßem Auge sehen kann. Dünne weiße Fäden wurden auf den Oberflächen verwesender Mangrovenblätter in seichten tropischen Meeressümpfen entdeckt.

Die Entdeckung war überraschend, weil Bakterien nach Modellen des Zellstoffwechsels einfach nicht so groß werden sollten. Wissenschaftler hatten zuvor eine Obergrenze für die Größe von etwa 100 Mal kleiner als die neue Art vorgeschlagen.

„Um es in einen Kontext zu stellen, es wäre, als würde man einen anderen Menschen auf der Länge des Mount Everest treffen“, sagte Jean-Marie Foland, ein Wissenschaftler am Lawrence Berkeley National Laboratory, der die Studie mitverfasste.

Thiomargarita magnifica
Es wurde festgestellt, dass Thiomargarita magnifica dreimal so viele Gene enthält wie die meisten anderen Bakterien. Fotografie: Follard et al.

Der Organismus wurde von Olivier Gros, Professor für Meeresbiologie an der Universität der Antillen in Guadeloupe, bei der Suche nach symbiotischen Bakterien im Mangrovenökosystem entdeckt.

„Als ich sie sah, dachte ich: Seltsam“, sagte Gross. Das Labor führte zunächst mikroskopische Analysen durch, um festzustellen, dass es sich bei den Nähten um Einzelzellen handelte. Eine genaue Untersuchung offenbarte auch eine seltsame innere Struktur. Bei den meisten Bakterien schwimmt die DNA frei in der Zelle. Thiomargarita magnifica Es scheint seine DNA in membrangebundenen Kompartimenten in der gesamten Zelle besser organisiert zu halten. „Und das ist für ein Bakterium sehr unerwartet“, sagte Foland.

Es wurde auch festgestellt, dass Bakterien dreimal so viele Gene enthalten wie die meisten Bakterien und Hunderttausende von Kopien ihres Genoms, die über jede Zelle verstreut sind, was sie außerordentlich komplex macht.

Wissenschaftler wissen noch nicht, wie sich die Bakterien entwickelt haben, um so groß zu werden. Eine Möglichkeit ist, dass sie sich angepasst haben, um Raubtieren zu entgehen. „Wenn Sie hundert- oder tausendmal größer werden als Ihr Raubtier, kann Ihr Raubtier Sie nicht verschlingen“, sagte Foland.

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Wenn Bakterien jedoch groß werden, verlieren sie einige der traditionellen Vorteile von Bakterien, einschließlich der einzigartigen Fähigkeit, sich fortzubewegen und neue Nischen zu besiedeln. „Durch das Verlassen der mikroskopischen Welt haben diese Bakterien definitiv die Art und Weise verändert, wie sie mit ihrer Umgebung interagieren“, sagte Foland.

An anderen Stellen wurden die Bakterien noch nicht gefunden – und sie verschwanden von der ursprünglichen Stelle, als die Forscher kürzlich zurückkehrten, möglicherweise weil es sich um saisonale Organismen handelt. Aber in dem in der Zeitschrift veröffentlichten Papier WissenschaftenDie Autoren schlussfolgerten, dass der Befund „darauf hinweist, dass große, komplexe Bakterien sich vor aller Augen verstecken könnten“.

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