Когда речь заходит о бактериях, мы представляем себе микроорганизмы размером 0,5–5 микрометров. Они настолько малы, что увидеть их можно только в мощный микроскоп. В целом — это правильное представление. Большинство бактерий действительно очень малы. Однако есть среди них и настоящие гиганты, которых сложно не заметить даже невооруженным глазом. К примеру, в мангровых лесах Карибских островов существуют бактерии, которые достигают в длину 2 сантиметра, то есть как, к примеру, майский жук. Эти бактерии получили название Thiomargarita magnifica. Надо сказать, что исследователи вначале даже не поняли, что за организмы перед ними, и приняли их за бактериальные колонии, которые образуют, к примеру, цианобактерии. Но, как выяснилось позже, ум удалось обнаружить не скопление бактерий, а отдельные клеточные организмы. Вполне возможно, что они могут вырастать до еще большего размера, если их не разрывает течение и никто ими не питается.
Ученые обнаружили бактерию, которая вырастает в длину до 2 см
Гигантская бактерия — в чем ее особенность
Гигантские бактерии были обнаружены исследователями Национальной лаборатории имени Лоуренса, о чем они сообщили на портале bioRxiv. Визуально Thiomargarita magnifica напоминают тонкую и достаточно длинную нить. При этом в плане строения они отличаются от большинства других бактерий.
Дело в том, что клетки всех бактерий имеют не такое строение, как клетки многоклеточных организмов. У них нет мембранного ядра, внутри которого содержится ДНК. То есть последняя не имеет никакой “капсулы”, а находится непосредственно в клетке. Кроме того, у них практически нет органоидов. У всех остальных организмов, будь то грибы, растения или животные, как мы знаем, есть органоиды и ядро с ДНК.
Гигантская бактерия Thiomargarita magnifica визуально напоминает нить
Клетка T. magnifica больше напоминает клетки многоклеточных организмов. Правда, развитых органоидов у нее все равно нет, но имеются два мембранных мешка. Один из них содержит ДНК, а второй — просто воду. Причем вакуоль с водой занимает 73% от объема всей клетки.
Что касается ДНК-мешка, то в нем также находятся белок-синтезирующие машины. Этим он сильно отличается от ядра, в котором содержится ДНК у многоклеточных организмов. У них белок синтезируется в цитоплазме, а не в ядре.
Но это далеко не все особенности бактерии. Как отмечают специалисты, T. magnifica обладает необычно большим геномом, который включает в себя порядка 11 миллионов пар оснований. В основаниях содержится около 11 тысяч закодированных генов и свыше 500 тысяч повторов различных ДНК-последовательностей. Для сравнения, в среднем бактерии содержат около 4 миллионов пар оснований и менее 4 тысяч генов.
Другие виды гигантских бактерий
T. magnifica — не единственная гигантская бактерия. В 1999 году был открыт другой вид — Thiomargarita namibiensis. Это шаровидный одноклеточный микроорганизм, диаметр которого составляет 0,75 мм. Да, он значительно меньше, чем двухсантиметровые T. magnifica, однако для бактерий диаметр в 0,75 мм — это тоже гигантский размер, равный примерно маковому зерну.
Бактерия Thiomargarita namibiensis по размеру больше, чем некоторые насекомые
Что интересно, у этой шаровидной бактерии также есть мешок, заполненный водой. Надо сказать, что оба организма относятся к роду Thiomargarita. Главная особенность обоих бактерий зашифрована в приставке “Thio-”. Оба этих вида используют соединения серы для метаболизма.
Водяной мешок бактерии T. namibiensis, в отличие от ее нитеобразного собрата, содержит кроме воды и другие некоторые вещества, которые она использует для своей биохимии. Но почему у T. Magnifica водяной мешок оказался настолько огромным? Как предполагают исследователи, он может выполнять функцию кладовой, то есть обесепсечивать клетку запасами воды в случае возникновения неблагоприятных условий.
Если подытожить все вышесказанное, то T. magnifica имеет некоторые серьезные отличия от других бактерий. В то же время клетка этого организма лишь отдаленно напоминает клетки многоклеточных организмов. Вполне возможно, что это какой-то переходный вид. Очевидно, что ученым еще предстоит разгадать эволюцию этой бактерии.
Ну а сейчас можно лишь сказать, что бактерии нас в очередной раз удивили. Оказывается, их можно хорошо рассмотреть не только в электронный микроскоп. Напоследок напомню о существовании бактерий, которые способны перерабатывать нефть в метан и существовать в бескислородной среде. Вообще, похоже, что бактерии могут перерабатывать вообще все. Вполне возможно, что вскоре они могут расправиться и с пластиком, который в большом количестве присутствует в океане и морях.
