Самая большая в мире бактерия обнаружена в Карибском бассейне
Международная группа ученых недавно описала самую большую в мире бактерию, которая была обнаружена в 2009 году в мангровых зарослях Карибского острова Гваделупа. Thiomargarita magnifica длиной более одного сантиметра в 5 000 раз больше, чем большинство других известных бактерий.
"Большинство бактериальных клеток микроскопичны и имеют длину около двух тысячных миллиметра", - говорит ведущий автор исследования Жан-Мари Волланд, эксперт по биологии микроорганизмов из Национальной лаборатории имени Лоуренса Беркли (Лаборатория Беркли). "Хотя существуют некоторые бактерии исключительных размеров, которые могут измеряться несколькими сотнями микрометров, они остаются в пределах теоретического предела того, насколько большими могут вырасти эти организмы. Однако T. magnifica значительно превышает этот предел. По сравнению с большинством бактерий, это все равно, что человеку встретить другого человека ростом с Эверест"
Помимо своих огромных размеров, T. magnifica также удивила ученых необычным способом хранения своей ДНК. В то время как ДНК большинства бактерий свободно плавает по клетке, генетический материал этой бактерии был обнаружен в отсеках, подобных тем, которые встречаются у растений и животных. "Эти мембранно-связанные отсеки представляют собой новый тип бактериальных органелл, которые мы назвали пепинами", - пояснил доктор Волланд. "До сих пор мы считали, что ДНК, упакованная внутри органеллы, характерна только для эукариотических клеток. Поэтому это захватывающий пример бактерии, которая развилась на более высоком уровне сложности".
Как и у других видов этого рода, геном T. magnifica содержит большое количество генов, связанных с окислением серы и фиксацией углерода. Однако, в отличие от своих родственников, у этой бактерии отсутствует большинство генов, связанных с метаболизмом нитратов, что позволяет предположить, что она вела малоподвижный образ жизни, исключающий возможность заражения человека.
"Более четверти ее генома посвящено вторичному метаболизму", - пояснила соавтор исследования Таня Войке, эксперт по геномике одноклеточных в Лаборатории Беркли. Эти гены могут включать биоактивные соединения, что может объяснить, почему мы не нашли бактерий на внешней стороне клетки". В целом, эти гены составляют значительную часть его генома, длина которого составляет 12 миллионов пар оснований. Это не является чем-то неслыханным для бактерий, но находится в пределах верхнего предела. В клетке бактерии имеется более полумиллиона копий ее генома, что соответствует трем триллионам пар оснований и в тысячу раз больше, чем геном человека"
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить роль этой необычной бактерии в экосистеме, в которой она живет, и как она эволюционировала, чтобы достичь таких огромных размеров и странных генетических особенностей. "Этот проект действительно открыл нам глаза на неизученное разнообразие микробов", - говорит старший автор исследования Шайлеш Дате, доцент кафедры эпидемиологии и биостатистики Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
Мы только царапаем поверхность, и кто знает, какие интересные вещи нам еще предстоит открыть". Изучение биологической сложности может многое дать нашему пониманию древа жизни, а в будущем может позволить нам получить новые интересные физиологии и биохимии", - заключил он.
Исследование опубликовано в журнале Science.
