Bakteri baru ukuran dan bentuk bulu mata hampir mencatat ukuran bulu mata

Menempel pada puing-puing yang terendam di hutan bakau laut dangkal di Karibia Prancis, mikroorganisme seperti benang — sangat terlihat dengan mata telanjang — telah mendapatkan gelar bakteri terbesar yang pernah dikenal.

Dengan panjang sekitar satu sentimeter, mereka kira-kira seukuran dan berbentuk bulu mata manusia, mengalahkan pesaingnya sekitar 5.000 kali ukuran beragam bakteri taman dan 50 kali ukuran bakteri yang dulu dianggap raksasa. Dalam istilah manusia, ini seperti melihat seseorang setinggi Gunung Everest.

Prokariota ditemukan oleh Olivier Gross, seorang ahli biologi di Universitas Antilles pada tahun 2009, dan mengamati bahwa mereka berayun dengan lembut di perairan yang kaya belerang di antara hutan bakau di kepulauan Guadeloupe. Gross mengatakan dalam konferensi pers bahwa bakteri menempel pada daun, cabang, cangkang tiram dan botol yang tenggelam di rawa tropis.

Dia dan rekan-rekannya awalnya mengira mereka mungkin eukariota kompleks atau mungkin serangkaian organisme terkait. Tetapi penelitian genetik dan molekuler selama bertahun-tahun telah mengungkapkan bahwa setiap garis sebenarnya adalah sel bakteri yang menjulang tinggi, yang secara genetik terkait dengan bakteri pengoksidasi sulfur lainnya. “Tentu saja, itu adalah kejutan besar,” Jean-Marie Voland, ahli mikrobiologi di Joint Genome Institute di Berkeley, California, mengatakan pada konferensi pers.

Gross dan rekan-rekannya memposting minggu ini Sebuah artikel di Science yang menjelaskan semua yang telah mereka pelajari Tentang bakteri baru yang tangguh, yang mereka beri nama Candidatus (California) Thiomargarita Magnifica.

Temuan mereka memperluas pemahaman kita tentang keragaman mikroba dengan cara yang tidak pernah terpikirkan oleh ahli mikrobiologi. Para ilmuwan sebelumnya berhipotesis bahwa ukuran bakteri akan dibatasi oleh beberapa faktor, termasuk kurangnya sistem transportasi intraseluler, ketergantungan pada difusi kimia yang tidak efisien, dan rasio permukaan-ke-volume yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan energi. Namun, ukuran satu California. T. Magnifica Sel itu setidaknya dua kali lipat lebih tinggi dari perkiraan maksimum yang bisa dicapai bakteri secara teoritis, kata Volland.

Voland, Gross, dan rekan masih mempelajari bagaimana — dan mengapa —California. T. Magnifica Mengelola ukurannya yang tipis. Tapi, sejauh ini, jelas bahwa California. T. Magnifica Ini mengoksidasi hidrogen sulfida dari lingkungan yang kaya belerang dan mengurangi nitrat. Sekitar 75 persen dari volume sel adalah kantong nitrat yang disimpan. Kista meremukkan selubung sel, membatasi kedalaman di mana nutrisi dan molekul lain perlu berdifusi.

Sementara bakteri cenderung memiliki DNA mengambang, California. T. Magnifica Tampaknya memiliki lebih dari setengah juta salinan genomnya yang dikelompokkan ke dalam beberapa kompartemen terikat membran yang oleh para peneliti dinamai pipiens, setelah biji kecil di dalam buah. Distribusi pepinat di tepi luar bakteri dapat memungkinkan produksi protein lokal, menghilangkan kebutuhan untuk mengangkut protein jarak jauh.

Langkah selanjutnya untuk mempelajari bakteri raksasa ini adalah para ilmuwan mencari cara untuk menumbuhkannya di laboratorium. Saat ini, peneliti mengumpulkan sampel baru dari hutan mangrove setiap kali habis. Tapi, ini rumit karena mereka tampaknya memiliki siklus hidup yang ambigu atau musiman. Selama dua bulan terakhir, Gros tidak dapat menemukannya. “Saya tidak tahu di mana mereka,” katanya.