Thiomargarita magnifica، بزرگترین باکتری برای به دست آوردن پیچیدگی تکامل یافته و تبدیل به سلول های یوکاریوتی شده است. به نظر می رسد این ایده سنتی یک پروکاریوت را به چالش می کشد.
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 fungi. 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 یوکاریوت). However, gene sequencing revealed presence of prokaryote marker 16S rRNA implying the sample was a bacterium, a member of the genus Thiomargarita. It was named 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 در 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 شدن به یک سلول یوکاریوتی تکامل یافته است. 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)
