Thiomargarita magnifica, najveće bakterije evoluirale su kako bi poprimile složenost, postale su eukariotske stanice. Čini se da ovo dovodi u pitanje tradicionalnu ideju prokariota.
It was in 2009 when scientists had a strange encounter with microbial diversity that exists in the nature. While looking for sulfur-oxidising symbionts in sulfur-rich mangrove sediments in Guandeloupe , an island group in the southern Caribbean Sea, the research team came across some white filaments attached to sediments. They were big with lot of filaments so the researcher initially thought them to be a eukaryote, some unknown filamentous gljive. However, microscopy studies indicated they were single cells, some sulfar-oxidising, ‘macro’ microbes. If they were fungi then phylogenetic typing should reveal 18S rRNA gene sequence (a marker for eukariota). Međutim, sekvencioniranje gena otkrilo je prisutnost prokariotskog markera 16S rRNA što implicira da je uzorak bio bakterija, član roda Thiomargarita. Imenovan je Veličanstveni tiomargarit (magnifica jer je izgledalo veličanstveno).
Ovako bakterije T. Magnifica otkriven je još 2009. godine, ali detaljna stanična struktura i povezane informacije nisu bile dostupne sve do nedavno kada je objavljen rad pod naslovom ''Centimetar duga bakterija s DNK sadržanom u metabolički aktivnim, na membranu vezanim organelama'' od Vollanda dr. objavljeno je 23. lipnja 2022. (preprint verzija objavljena je 22. veljače 2022.).
Prema ovoj studiji, Tiomargarita Magnifica je centimetar duga, jedna bakterijska stanica. za razliku od većine bakterija čija je duljina oko 2 mikrometra (neke bakterije mogu biti dugačke i do 750 mikrometara), prosječna duljina stanice Veličanstveni tiomargarit veća je od 9000 mikrometara. To ih čini najvećom poznatom bakterijom. Očito, to je jasno vidljivo golim okom. Veličina stanica ovog reda vrlo je nekarakteristična za prokariote.
Unaprijediti, T. Magnifica DNA is contained in a novel type of membrane-bound bacterial cell organelle. This is significant because the packing of DNA inside a membrane-bound compartment in the cell is considered to be important feature of eukariota. Autori su predložili naziv kiseli krastavčić za ovu organelu bakterijske stanice koja sadrži genetski materijal. Također, T. Magnifica pokazuju visoku razinu poliploidije s velikim genomom. Obično prokarioti nemaju unutarnje membranske organele unutar stanice i imaju malu količinu genetskog materijala. Također ne pokazuju dimorfni razvojni ciklus koji T. Magnifica radi.
Prokarioti (bakterije i arheje) obično su mali jednostanični organizmi. Nedostaju im dobro definirana jezgra i druge organele u stanicama. Imaju relativno jednostavnu strukturu. Kao što je vidljivo iz gore navedenih prijavljenih značajki, T. magnifica seems to have evolved to acquire high level of complexity becoming of a eukariotskim cell. This seems to challenge the traditional idea of prokaryote.
***
Reference:
- Volland JM, dr. 2022. Centimetar duga bakterija s DNK sadržanom u metabolički aktivnim organelama vezanim na membranu. ZNANOST. Objavljeno 23. lipnja 2022. Vol 376, broj 6600, str. 1453-1458. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb3634 (Preprint na bioRxiv. Centimetar duga bakterija s DNK razdijeljenim u organelama vezanim za membranu. Objavljeno 18. veljače 2022. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423)
- Berkeley Lab 2022. Divovske bakterije pronađene u mangrovama Guadeloupe izazivaju tradicionalne koncepte. Priopćenje za medije Odnosi s medijima (510) 486-5183. 23. lipnja 2022. Dostupno na adresi https://newscenter.lbl.gov/2022/06/23/giant-bacteria-found-in-guadeloupe-mangroves-challenge-traditional-concepts/
***
(Zahvalnica: prof. K. Vasdev za vrijedan doprinos u filogenetskoj karakterizaciji bakterija)
