Gigantyczna bakteria znaleziona w lesie namorzynowym na Gwadelupie stawia pod znakiem zapytania dotychczasową wiedzę na temat takich mikroorganizmów. Widoczna gołym okiem bakteria z gatunku Thiomargarita magnifica dopiero pod mikroskopem zdradza zaskakująco wysoki poziom organizacji. Jak piszą na łamach czasopisma "Science" naukowcy z Université des Antilles, Joint Genome Institute, Lawrence Berkeley National Laboratory i Laboratory for Research in Complex Systems w Menlo Park bakteria jest mniej więcej 5 tysięcy razy większa od innych. Gdyby była człowiekiem, miałaby wzrost... Mount Everestu. Najciekawsze jest jednak to, co skrywa wewnątrz.
Samą bakterię odkrył w 2009 roku prof. Olivier Gros z Université des Antilles na Gwadelupie. Badania mikroskopowe i późniejsze genetyczne, wykonane przez Silvinę Gonzalez-Rizzo pokazały, że zaskakująco duży organizm należy faktycznie do wykorzystujących utlenianie siarki prokariontów, nie ma jądra komórkowego. Naukowcy musieli uznać, że mają do czynienia z bakterią, należącą do rodzaju Thiomargarita. Ze zrozumiałych względów nazwali ją Thiomargarita magnifica.
Wyniki najnowszych badań tego mikroorganizmu w skali makro, opublikowane na portalu preprintów w lutym bieżącego roku, właśnie oficjalnie ukazały się w czasopiśmie "Science".
Bakterie, nie posiadające jako prokarionty jądra komórkowego, mają DNA swobodnie zawieszone w swej cytoplazmie. W przypadku Thiomargarita magnifica sytuacja jest bardziej skomplikowana, a DNA bardziej zorganizowane. Jak tłumaczy pierwszy autor pracy Jean-Marie Volland, w tym przypadku DNA jest zamknięte w obrębie otoczonej błoną struktury. To dla bakterii zupełnie nietypowe.
Zdaniem niektórych ekspertów organizm może być nawet rodzajem pośredniego ogniwa między bakteriami a komórkami eukariotycznymi, z których zbudowane są bardziej zaawansowane formy życia, choćby człowiek.
Lasy namorzynowe są niezwykle istotnym elementem cyklu węglowego w środowisku. Choć zajmują zaledwie 1 procent terenów przybrzeżnych na świecie, odpowiadają za nawet 10-15 procent zachodzących w tych rejonach procesów pochłaniania węgla. Dlatego informacje o odkrytej w nich bakterii, która mogłaby mieć w tym mechanizmie istotny udział, wzbudziły natychmiastowe zainteresowanie.
Badania poprowadziły jednak w innym kierunku. Wykorzystanie różnych technik mikroskopowych potwierdziło, że sięgające długości 1 centymetra struktury są faktycznie pojedynczymi komórkami, pozwoliło też dostrzec zaskakujące wewnętrzne podstruktury, zawierające DNA, które nazwano pestkami.
Badania genetyczne pokazały natomiast, że Thiomargarita magnifica ma trzy razy więcej genów, niż przeciętne bakterie. "Te badania pokazały nam, że nawet w najprostszych organizmach mogą pojawiać się bardziej złożone mechanizmy i nawet te organizmy, które uznajemy za najprostsze, mogą nas czymś zaskoczyć" - mówi współautor pracy, założyciel LRC Systems, Shailesh Date.
Autorzy pracy zapowiadają teraz intensywne prace zmierzające do zrozumienia, jakie dokładnie jest znaczenie gigantycznych bakterii dla środowiska lasów namorzynowych, a także odpowiedzi na pytanie, czy wewnętrzne struktury, gromadzące DNA, ale nie będące jądrami komórkowymi, pojawiają się jeszcze w innych bakteriach.
Wciąż nie wiadomo też, jaki jest wpływ tych pestek na przebieg procesów komórkowych. Kluczowe znaczenie ma teraz opanowanie techniki hodowli Thiomargarita magnifica w warunkach laboratoryjnych. To pozwoli na rozszerzenie zakresu prowadzonych nad nimi badań.
