Thiomargarita magnifica حضور نشانگر فیلوژنتیک پروکاریوتی 16S rRN را نشان می دهد. اگر یک بود یوکاریوت، تایپ فیلوژنتیکی وجود توالی ژن 18S rRNA (نشانگر یوکاریوت) را آشکار میکند. درست است که T. magnifica برای تبدیل شدن به یک سلول یوکاریوتی پیچیده تکامل یافته است، بنابراین ایده سنتی پروکاریوت را به چالش میکشد. با وجود این، T. magnifica یک پروکاریوت، بزرگترین باکتری است.
در سال 2009 بود که دانشمندان با تنوع میکروبی موجود در طبیعت مواجه شدند. در حالی که به دنبال همزیستی اکسید کننده گوگرد در رسوبات مانگرو غنی از گوگرد در گواندلوپ، گروه جزیره ای در جنوب دریای کارائیب بودند، تیم تحقیقاتی با رشته های سفید چسبیده به رسوبات مواجه شد. آنها بزرگ با رشته های زیادی بودند، بنابراین محقق در ابتدا تصور کرد که آنها یک یوکاریوت هستند، برخی رشته های ناشناخته. قارچ. با این حال، مطالعات میکروسکوپی نشان داد که آنها تک سلولی، برخی از میکروب های اکسید کننده سولفار و "ماکرو" هستند. اگر آنها قارچ بودند، تایپ فیلوژنتیک باید توالی ژن 18S rRNA را نشان دهد (نشانگر برای یوکاریوت). با این حال، توالییابی ژن نشانگر وجود نشانگر پروکاریوتی 16S rRNA را نشان داد که نشان میدهد نمونه یک باکتری، عضوی از جنس تیومارگاریتا است. نامگذاری شد تیومارگاریت باشکوه (magnifica چون باشکوه به نظر می رسید).
اینگونه باکتری هاست T. باشکوه در سال 2009 کشف شد، اما ساختار دقیق سلولی و اطلاعات مربوط به آن تا همین اواخر در دسترس نبودند که مقاله ای با عنوان "یک باکتری به طول یک سانتی متر با DNA موجود در اندامک های فعال متابولیکی و متصل به غشاء'' توسط Volland و همکاران در 23 ژوئن 2022 منتشر شد (نسخه پیش چاپ در 22 فوریه 2022 ارسال شد).
بر اساس این مطالعه، تیومارگاریتا باشکوه یک سلول باکتریایی به طول یک سانتی متر است. بر خلاف اکثر باکتری ها که طول آنها حدود 2 میکرومتر است (برخی باکتری ها ممکن است تا 750 میکرومتر طول داشته باشند)، طول متوسط سلول تیومارگاریت باشکوه بزرگتر از 9000 میکرومتر است. این آنها را به بزرگترین باکتری شناخته شده تبدیل می کند. بدیهی است که با چشم غیر مسلح به وضوح قابل مشاهده است. اندازه سلول های این راسته برای پروکاریوت ها بسیار نامشخص است.
علاوه بر این، T. باشکوه DNA در نوع جدیدی از اندامک سلولی باکتریایی متصل به غشاء موجود است. این مهم است زیرا بسته بندی DNA داخل یک محفظه متصل به غشاء در سلول به عنوان ویژگی مهم در نظر گرفته می شود یوکاریوت ها. نویسندگان نام را پیشنهاد کرده اند دانه برای این اندامک سلولی باکتریایی حاوی مواد ژنتیکی. همچنین، T. باشکوه سطح بالایی از پلی پلوئیدی را با ژنوم بزرگ نشان می دهد. معمولاً پروکاریوت ها هیچ اندامک داخلی متصل به غشاء درون سلول ندارند و مقدار کمی ماده ژنتیکی دارند. آنها همچنین چرخه رشد دو شکلی را نشان نمی دهند که T. باشکوه انجام می دهد.
پروکاریوت ها (باکتری ها و باستانی ها) معمولاً موجودات کوچک تک سلولی هستند. آنها فاقد هسته مشخص و سایر اندامک ها در سلول هستند. ساختار نسبتا ساده ای دارند. همانطور که از ویژگی های گزارش شده در بالا مشهود است، T. Magnifica به نظر می رسد برای به دست آوردن سطح بالایی از پیچیدگی تبدیل شده است یوکاریوتی سلول. به نظر می رسد که این ایده سنتی پروکاریوت را به چالش می کشد.
***
منابع:
- Volland JM، و همکاران 2022. یک باکتری به طول یک سانتی متر با DNA موجود در اندامک های فعال متابولیکی و متصل به غشاء. علوم پایه. منتشر شده در 23 ژوئن 2022. ج 376، ش 6600 ص 1453-1458. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb3634 (پیشچاپ در bioRxiv. یک باکتری به طول یک سانتیمتر با DNA که در اندامکهای متصل به غشاء بخشبندی شده است. ارسال شده در ۱۸ فوریه ۲۰۲۲. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423)
- آزمایشگاه برکلی 2022. باکتری های غول پیکر یافت شده در حراهای گوادلوپ مفاهیم سنتی را به چالش می کشند. خبر روابط رسانه ای (510) 486-5183. 23 ژوئن 2022. در دسترس آنلاین در https://newscenter.lbl.gov/2022/06/23/giant-bacteria-found-in-guadeloupe-mangroves-challenge-traditional-concepts/
***
(تقدیر: پروفسور K. Vasdev برای ورودی ارزشمند در خصوصیات فیلوژنتیکی باکتری ها)
