2cm großes Bakterium entdeckt!

Liebe Leute,

im Mangrovenschlamm von Guadeloupe wurde laut einer aktuellen Science-Publikation erstmals ein Bakterium entdeckt, das so groß ist (bis zu 2cm lang), dass es mit bloßem Auge sichtbar ist. Es wurde Thiomargarita magnifica getauft. Es hat zwar keine Zellkerne, aber seine DNA ist in viele kleine Membransäckchen verpackt - extrem ungewöhnlich für Bakterien.

Normalerweise sind Bakterien nur ein paar µm groß und ohne Mikroskop unsichtbar - dieses ist ca. 5000mal so groß. Ursprünglich hatten die Biologen die weißen Fäden, die an abgefallenen Blättern hafteten, für mehrzellige Organismen gehalten, doch es waren eindeutig Prokaryonten (der Name verweist darauf, dass diese Organismen noch keine Zellkerne haben).
Auch das Genom von Thiomargarita magnifica ist sehr ungewöhnlich. Es umfasst die Information für 11788 verschiedene Proteine (3x so viel wie bei typischen Bakterien). Und noch ein Rekord: man fand bis zu 730000 Kopien des Bakteriengenoms in einer Zelle - viele davon in Membranen verpackt (jeweils zusammen mit ein paar Ribosomen), ähnlich den Organellen bei einem Eukaryonten. Bei Bakterien liegt das Genom normalerweise frei im Cytoplasma.

Früher dachte man, Bakterien können nicht größer werden, da sie keine aktiven Transportmechanismen haben und alle Stoffaustäusche nur passiv durch Diffusion erfolgen (das bildet auch eine Obergrenze der Größe von Insekten, da die Sauerstoff nur über Diffusion aufnehmen können). Ein möglicher Trick bei Thiomargarita magnifica könnte sein, dass die Riesenzellen zu 75% des Volumens aus einem flüssigkeitsgefüllte Hohlraum (Vakuole genannt) bestehen. Auch wird Schwefel in Vesikel verpackt und eingelagert (das Bakterium oxidiert Schwefel zur Energiegewinnung). Damit wird das aktive Cytoplasma auf die Außenbereiche der Zelle gedrängt, was die Diffusionswege in der Zelle verkürzt. Das und die enorm große Zahl an Genomkopien könnten der Hauptgrund für die Rekordgröße dieses Bakteriums sein.

Lichtmikroskopische Aufnahme:

https://www.science.org/doi/suppl/10.1126/science.abb3634/suppl_file/science.abb3634_sm.pdf