Größer als manche Insekten: Riesige Bakterien auf Guadeloupe entdeckt

aNur Prestige wird gemacht Thiomargarita magnifica Etwas ganz Besonderes: Der Organismus ist einen Zentimeter lang und kann mit bloßem Auge gesehen werden. Das klingt faszinierend, denn die Lebensform, die Forscher um den französischen Biologen Jean-Marie Voland von der UC Berkeley in den Mangrovensümpfen von Guadeloupe entdeckt haben, ist ein einzelliger Organismus. Das ist großartig, aber auch nicht ganz außergewöhnlich. Es gibt viele marine Protozoen, die nichts anderes als Mikroben im Sinne von mikroskopischem Leben sind, wie zum Beispiel Blasenalgen Valonia ventrikulärim Englischen auch „Seeaugapfel“ genannt, dessen Zellen Durchmesser von bis zu vier Zentimetern erreichen können.

Ulf von Rauchaupt

Redakteur im Ressort “Wissenschaft” der Frankfurter Allgemeinen Zeitung am Sonntag.

aber Thiomargarita magnifica Es ist keine Alge oder ein höherer Organismus im biologisch-zellulären Sinne, sondern ein Bakterium. Die größte bisher bekannte Bakterienart sind die Schwefelbakterien Thiomargarita namipensis, bei einer durchschnittlichen Länge von 180 μm, erreichen vereinzelte Proben 750 μm oder 0,75 mm, die dann als normalsichtiger Mensch mindestens eine Lupe benötigen. Wie der Name schon sagt, ist es so T. magnificus Verwandt mit diesem inzwischen verstorbenen Rekordhalter, aber er wird 50-mal so groß und damit größer als manche Tiere, zum Beispiel Nematoden oder Fruchtfliegen. Andererseits erreichen die allermeisten Bakterien nur wenige Mikrometer. diese Konstellationen T. magnificus fünftausend mal. „Es ist, als würde man einen Menschen von der Größe des Mount Everest treffen“, sagt Jean-Marie Volland.

Salpetergeist

entdeckt T. magnificus Als ungewöhnliche Ansammlung langer weißer Fäden auf der Oberfläche verrottender Blätter in einem Mangrovensumpf auf der Karibikinsel Frankreich. Wie Voland und Co-Autoren Jetzt in der Wissenschaft melden, überlebt die makroskopische Mikrobe, indem sie Nitrate “atmet” und dabei Schwefel oxidiert. Der Name Thiomargarita bedeutet wörtlich “Schwefelperle” und kommt von den Schwefelkörnern, die Mitglieder dieser Gattung in ihrem Zytoplasma tragen.

Dreidimensionale Ansicht segmentierter Zellen von Thiomargarita magnifica aus der Röntgen-Festkörpertomographie.  Zellen unterschiedlicher Länge sind wahrscheinlich Proben aus unterschiedlichen Entwicklungsstadien.


Dreidimensionale Ansicht segmentierter Zellen von Thiomargarita magnifica aus der Röntgen-Festkörpertomographie. Zellen unterschiedlicher Länge sind wahrscheinlich Proben aus unterschiedlichen Entwicklungsstadien.
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BILD: Die Fahne


Riesenbazillen speichern Nitrate in einem riesigen Sack oder einer Vakuole, die den größten Teil ihrer Zelle einnimmt und nur 2 bis 3 Mikrometer Platz unter der Zellmembran für Schwefelkörnchen und andere Organellen lässt. so löst es sich T. magnificus Das Problem aller Riesenprotozoen: Wie transportiert man die für den Stoffwechsel verantwortlichen Moleküle schnell genug durch die enormen Dimensionen der Zelle, wenn Biomoleküle sich durch bloße Diffusion mit typischen Geschwindigkeiten von einem Millimeter pro Stunde fortbewegen können.

Ein weiterer Trick der großen Parasiten besteht darin, das Erbgut mit Anweisungen für die Synthese wichtiger Biomoleküle in der ganzen Zelle zu verteilen. Einer T. magnificusEine Zelle enthält schätzungsweise 40.000 Kopien ihrer Erbinformation und treibt das dezentrale Genomprinzip auf die Spitze, indem sie jeden dieser DNA-Sätze einzeln in eigene Vesikel, die sogenannten Pipiens, verpackt. Petra Ann Levine von der Washington University in St. Louis schreibt für Wissenschaften Begleitend zu der Anmerkung zeigten die Daten, dass diese Tubuli die Hauptstellen der Proteinsynthese sind. “Außerdem zeigt die Struktur der Pipen, dass sie fast wie unabhängige Organismen innerhalb der Zelle als Ganzes funktionieren.”

Charme, aber auch ein Geheimnis Thiomargarita magnifica Es ist jedoch seine enorme und unerwartete Größe. Dies wirft ähnliche Fragen auf, wie sie Paläontologen gegen die riesigen pflanzenfressenden Sauropoden der Jura- und Kreidezeit stellen: Warum konnten diese Bakterien durch evolutionäre Prozesse so groß werden? Haben sie wirklich die obere Grenze dessen erreicht, was Bakterienzellen in Bezug auf ihre Dimensionen und die damit verbundenen Stoffwechselprobleme werden können?

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