Wenn es um Bakterien geht, denken wir an Mikroorganismen, die nur 0,5–5 Mikrometer groß sind. Sie sind so klein, dass sie nur mit einem starken Mikroskop zu sehen sind. Im Allgemeinen ist dies eine korrekte Darstellung. Die meisten Bakterien sind wirklich sehr klein. Darunter sind aber auch echte Giganten, die selbst mit bloßem Auge kaum zu übersehen sind. In den Mangrovenwäldern der Karibik gibt es zum Beispiel Bakterien, die eine Länge von 2 Zentimetern erreichen, also zum Beispiel der Maikäfer. Diese Bakterien werden Thiomargarita magnifica genannt. Ich muss sagen, dass die Forscher zunächst nicht einmal verstanden haben, was für Organismen vor ihnen waren, und sie mit Bakterienkolonien verwechselt haben, die beispielsweise Cyanobakterien bilden. Aber wie sich später herausstellte, war der Verstand nicht in der Lage, eine Ansammlung von Bakterien zu erkennen, sondern einzelne zelluläre Organismen. Es ist möglich, dass sie noch größer werden, wenn sie nicht von der Strömung zerrissen werden und sich niemand von ihnen ernährt.
Wissenschaftler entdecken Bakterien, die wachsen bis zu 2 cm lang
Riesenbakterium – was ist seine Besonderheit
Entdeckt wurden die Riesenbakterien von Forschern des Lawrence National Laboratory, wie sie auf dem Portal bioRxiv berichteten. Optisch ähnelt Thiomargarita magnifica einem dünnen und ziemlich langen Faden. Gleichzeitig unterscheiden sie sich strukturell von den meisten anderen Bakterien.
Tatsache ist, dass die Zellen aller Bakterien nicht die gleiche Struktur haben wie die Zellen vielzelliger Organismen. Sie haben keinen membranösen Kern, der DNA enthält. Das heißt, letzteres hat keine „Kapsel“, sondern befindet sich direkt in der Zelle. Außerdem haben sie praktisch keine Organellen. Alle anderen Organismen, seien es Pilze, Pflanzen oder Tiere, haben bekanntlich Organellen und einen Kern mit DNA.
Das Riesenbakterium Thiomargarita magnifica ähnelt optisch einem Faden
Die T. magnifica-Zelle ähnelt eher den Zellen vielzelliger Organismen. Sie hat zwar noch keine Organellen entwickelt, aber es gibt zwei Membransäcke. Einer von ihnen enthält DNA und der zweite ist nur Wasser. Außerdem nimmt die Vakuole mit Wasser 73 % des Volumens der gesamten Zelle ein.
Was den DNA-Beutel betrifft, enthält er auch Maschinen zur Proteinsynthese. Darin unterscheidet es sich stark vom Kern, der DNA in vielzelligen Organismen enthält. Ihr Protein wird im Zytoplasma und nicht im Zellkern synthetisiert.
Aber das sind noch lange nicht alle Eigenschaften des Bakteriums. Experten zufolge hat T. magnifica ein ungewöhnlich großes Genom, das etwa 11 Millionen Basenpaare umfasst. Die Basen enthalten etwa 11.000 codierte Gene und über 500.000 Wiederholungen verschiedener DNA-Sequenzen. Zum Vergleich: Bakterien enthalten im Durchschnitt etwa 4 Millionen Basenpaare und weniger als 4.000 Gene.
Andere Arten von Riesenbakterien
T. magnifica ist nicht das einzige Riesenbakterium. 1999 wurde eine weitere Art, Thiomargarita namibiensis, entdeckt. Es ist ein kugelförmiger einzelliger Mikroorganismus mit einem Durchmesser von 0,75 mm. Ja, sie ist deutlich kleiner als die zwei Zentimeter große T. magnifica, aber für Bakterien ist ein Durchmesser von 0,75 mm ebenfalls eine gigantische Größe, etwa so groß wie ein Mohn.
Thiomargarita namibiensis ist größer als manche Insekten
Interessanterweise hat dieses kugelförmige Bakterium auch einen mit Wasser gefüllten Sack. Es muss gesagt werden, dass beide Organismen zur Gattung Thiomargarita gehören. Das Hauptmerkmal beider Bakterien ist im Präfix „Thio-“ verschlüsselt. Beide Arten verwenden Schwefelverbindungen für den Stoffwechsel.
Der Wassersack des Bakteriums T. namibiensis enthält im Gegensatz zu seinem fadenförmigen Gegenstück neben Wasser einige andere Substanzen, die es für seine Biochemie nutzt. Aber warum hat T. magnifica so einen riesigen Wassersack? Wie die Forscher vorschlagen, kann es als Speisekammer dienen, also die Zelle bei widrigen Bedingungen mit Wasser versorgen.
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Um das oben Gesagte zusammenzufassen, weist T. magnifica einige ernsthafte Unterschiede zu anderen Bakterien auf. Gleichzeitig ähnelt die Zelle dieses Organismus nur entfernt den Zellen vielzelliger Organismen. Es ist möglich, dass dies eine Art Übergangsart ist. Offensichtlich müssen Wissenschaftler die Evolution dieses Bakteriums noch enträtseln.
Nun, im Moment können wir nur sagen, dass uns das Bakterium wieder einmal überrascht hat. Es stellt sich heraus, dass sie nicht nur im Elektronenmikroskop gut zu sehen sind. Abschließend möchte ich Sie an die Existenz von Bakterien erinnern, die Öl zu Methan verarbeiten können und in einer sauerstofffreien Umgebung existieren. Im Allgemeinen scheint es, dass Bakterien im Allgemeinen alles verarbeiten können. Es ist möglich, dass sie bald mit Plastik umgehen können, das in großen Mengen in den Ozeanen und Meeren vorhanden ist.