Американские учёные обнаружили бактерию с клетками длиной сантиметр, что делает её самым крупным из когда-либо обнаруженных видов бактерий - и даже «бросает вызов нашему представлению о бактериальных клетках. Для сравнения, большинство бактерий состоят из простых клеток диаметром около двух микрон, или примерно в 40 раз меньше человеческого волоса.
Рекордсменку под названием Thiomargarita magnifica нашли на листьях ушедших под воду мангровых лесов в Гваделупе. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science, у этого вида развились нитевидные клетки, которые примерно в 50 раз больше других известных науке бактерий, что делает их видимыми невооружённым глазом.
Учёные подозревают, что клетки настолько разрослись благодаря множественным дуплицированным генам, которыми обладает T. magnifica - эту способность называют полиплоидия. Такие особенности указывают на усложнение рода Thiomargarita и бросают вызов традиционным представлениям о бактериальных клетках.
Впервые на T. magnifica наткнулись ещё более 10 лет назад, но долгое время её не могли классифицировать. Хотя она принадлежит к семейству преимущественно одноклеточных организмов, называемых прокариотами, её размер и структура больше напоминают эукариот, к которым относятся сложные многоклеточные формы жизни.
Чтобы разобраться, что же это такое, биологи использовали флуоресценцию, рентгеновские лучи и электронную микроскопию, а также секвенирование генома, чтобы раскрыть новые подробности о процессах внутри этих огромных клеток.
Выяснилось, что эти бактерии содержат кластеры ДНК, которые расположены в отделениях, разграниченных мембранами - учёные назвали их пепинами. Такая внутренняя организация резко контрастирует со свободно плавающей ДНК в клетках большинства бактерий.
Кроме того, генетическое секвенирование показало, что T. magnifica содержит сотни тысяч копий генома, разбросанных по клетке, что примерно в три раза превышает количество генов большинства бактерий. Вероятно, это и помогло организму вырасти до необычно больших размеров и обойти биофизические и биоэнергетические ограничения роста.
Идентификация T. magnifica представляет собой важную веху для микробиологов, но в исследовании отмечается, что остаётся немало открытых вопросов о жизненном цикле, клеточных механизмах и истории эволюции этого бактериального гиганта. Исследователи также предполагают, что само существование этого вида намекает на существование других огромных микробов, что может коренным образом изменить наше понимание о жизни этих масштабах.