Die größten Bakterien von allen können bis zu 2 cm lang werden

Vor etwa 10 Jahren entdeckte ein Meeresbiologe eine seltsame Kreatur, die in den Mangroven der Karibik wächst. Dieser unbekannte Organismus wuchs in Form langer dünner Fäden auf den verrottenden Blättern. Aber es dauerte fünf Jahre, bis Olivier Gros und sein Team bemerkten, dass sie auf ein Bakterium stießen. Und einer der Erwachsenen.

Erst jetzt ist diese Art vollständig beschrieben. Die Ergebnisse wurden als Vorentwurf in der Zeitschrift veröffentlicht bioRxivhat die Überprüfung der wissenschaftlichen Gemeinschaft noch nicht bestanden, wurde aber mit Begeisterung aufgenommen.

Afrikanische Mangrovengebiete beherbergen die neuen Bakterien (Quelle: Shutterstock)Quelle: Aktienkampf

Die neuen Bakterien bestehen aus einer bis zu 2 Zentimeter langen Einzelzelle und sind mit bloßem Auge sichtbar. Es ist etwa 5.000-mal größer als die meisten anderen Mikroben und überschreitet die obere Grenze der Größe, die Wissenschaftler kennen, etwa zehnmal.

Das größte jemals entdeckte Bakterium besitzt unerwartet komplexe Zellen: https://t.co/TT9aXZFjtO pic.twitter.com/rDV88yDpiS

– Neues aus der Wissenschaft (NewsfromScience) 24. Februar 2022

Außerdem hat es eine komplexere Struktur als erwartet. Sein Erbgut ist beispielsweise nicht wie bei anderen Prokaryoten völlig leer, sondern in eine Membran gehüllt. Die Innovation kann mit dem Evolutionsprozess von Arten zusammenhängen.

Evolutionäre Strategie

Eine andere Membran bildet einen Beutel, der sich mit Wasser füllt, und dies kann der Grund für das starke Bakterienwachstum sein. Lange Zeit glaubte man, dass ihre Größe begrenzt sei, weil ihr Stoffwechsel allein von der Diffusion von Molekülen abhängt, die nur sehr geringe Entfernungen zurücklegen.

Aber 1999 wurde in Namibia eine riesige Art entdeckt, die dieses Konzept änderte. Dieser einzellige Organismus fand einen seltsamen Weg, seine Grenzen zu erweitern: Er entwickelte eine mit Wasser gefüllte innere Membran, die den größten Teil des Zellinneren einnahm und Organellen an die Außenwände drückte.

Dies ist die gleiche Strategie, die von vielen anderen seitdem entdeckten Bakterien verwendet wurde, einschließlich neuer Bakterien aus karibischen Mangrovenwäldern. Die genetische Analyse ergab, dass beide viele Gemeinsamkeiten haben, weshalb sie dem gleichen Geschlecht zugeordnet werden.

Die entdeckten Arten wurden nun benanntThiomargarita magnifica. Es stellte sich heraus, dass seine DNA 11 Millionen Basen und etwa 11.000 klar unterscheidbare Gene hatte, fast das Dreifache des Genoms gewöhnlicher Bakterien.

„Bakterien werden oft als kleine, einfache, unentwickelte Lebensformen angesehen“, sagt der Mikrobiologe Chris Greening gegenüber Science. „Aber diese Bakterien zeigen, wie weit das von der Wahrheit entfernt ist.“

vor dem Drucken bioRxvi: doi.org/10.1101/2022.02.16.480423