Ανακαλύφθηκε το μεγαλύτερο μικρόβιο στον κόσμο: Βακτήριο δύο εκατοστών σαν φασόλι, με απρόσμενα πολύπλοκο κύτταρο

Τα μικρόβια -όπως δείχνει και το όνομα τους- υποτίθεται πως είναι τόσο μικρά που μόνο με μικροσκόπιο μπορούν να γίνουν ορατά. Αυτό όμως, όπως φαίνεται, καταρρίφθηκε μετά την τελευταία ανακάλυψη μιας ομάδας επιστημόνων στην Καραϊβική. 

Οι βιολόγοι, σύμφωνα με το περιοδικό «Science», δήλωσαν έκπληκτοι από τα χαρακτηριστικά του τεράστιου μικροβίου. Το μήκος του φθάνει περίπου τα δύο εκατοστά, όσο δηλαδή και ένα φασόλι, και είναι 5.000 φορές μεγαλύτερο από τα περισσότερα βακτήρια. Μάλιστα -αυτό είναι ακόμη πιο σημαντικό- το μοναδικό τεράστιο κύτταρο του είναι απρόσμενα πολύπλοκο.

Το βακτήριο, που ζει σε μαγκρόβια έλη, διαθέτει ένα πελώριο γονιδίωμα, το οποίο δεν «πλέει» ελεύθερα μέσα στο κύτταρο όπως συμβαίνει στα άλλα βακτήρια, αλλά αντίθετα είναι ενθυλακωμένο σε μια μεμβράνη, μια βιολογική καινοτομία χαρακτηριστική των πολύ πιο πολύπλοκων κυττάρων, όπως αυτά του ανθρώπινου σώματος. Οι επιστήμονες μάλιστα δεν αποκλείουν αυτό να αποτελεί έναν έως τώρα χαμένο κρίκο στην εξέλιξη των πολύπλοκων κυττάρων στη Γη.

Οι βιολόγοι εδώ και καιρό χωρίζουν τη ζωή σε δύο ομάδες: από τη μία τους προκαρυώτες (ή προκαρυωτικά κύτταρα) που δεν έχουν σχηματισμένο πυρήνα και περιλαμβάνουν τα βακτήρια και τα μονοκύτταρα αρχαιοβακτήρια και, από την άλλη, τους ευκαρυώτες (ή ευκαρυωτικά κύτταρα) που έχουν πυρήνα και περιλαμβάνουν από τους μύκητες έως κάθε πολυκύτταρη μορφή ζωής, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Οι προκαρυώτες έχουν ελεύθερο DNA μέσα στο κύτταρο τους, ενώ οι ευκαρυώτες «πακετάρουν» το DNA τους μέσα στον πυρήνα τους (ο οποίος στα αρχαία ελληνικά λέγεται «κάρυον»). Επιπλέον, τα ευκαρυωτικά κύτταρα που εμφανίστηκαν στον πλανήτη αρκετά μετά τα προκαρυωτικά, έχουν πιο πολύπλοκη δομή με διάφορα οργανίδια (μιτοχόνδρια, ριβοσώματα κ.α.) που επιτελούν εξειδικευμένες λειτουργίες, ενώ μπορούν επίσης να μετακινούν μόρια από το ένα μέρος του κυττάρου τους στο άλλο.

Όμως το νέο μικρόβιο-γίγας θολώνει τη διαχωριστική γραμμή ανάμεσα στους προκαρυώτες και στους ευκαρυώτες, ευρισκόμενο κάπου στη μέση. Η αρχική ανακάλυψή του είχε γίνει πριν δέκα χρόνια, από τον θαλάσσιο βιολόγο Ολιβιέ Γκρος του Πανεπιστημίου των Γαλλικών Αντιλλών, πάνω στην επιφάνεια φύλλων μαγκρόβιων δέντρων σε ένα τοπικό έλος. Πέρασαν πέντε χρόνια για να γίνει αντιληπτό ότι επρόκειτο περί βακτηρίου και άλλα πέντε για να μελετηθεί σε βάθος και να γίνει ορατή μόλις τώρα η πολυπλοκότητά του.

Οι ερευνητές, οι οποίοι έκαναν τη σχετική προδημοσίευση στο bioRxiv, ανακάλυψαν ότι το γιγάντιο βακτηριακό κύτταρο περιέχει δύο «σάκους» με μεμβράνη, ο ένας από τους οποίους περιέχει όλο το DNA του μικροοργανισμού και, επιπλέον, ριβοσώματα («εργοστάσια» παραγωγής πρωτεϊνών). Πρόκειται για ένα είδος οργανιδίου, κάτι που έως τώρα θεωρείτο ότι μόνο τα ευκαρυωτικά κύτταρα με πυρήνα έχουν.

Ο άλλος «σάκος» είναι γεμάτος με νερό που αποτελεί σχεδόν τα τρία τέταρτα (73%) του όγκου του μικροβίου και είναι πιθανώς η αιτία που το βακτήριο έχει γίνει τόσο μεγάλο. Η ανάλυση του γονιδιώματος έδειξε ότι αυτό είναι τεράστιο, καθώς περιλαμβάνει περίπου 11.000 σαφώς διακριτά γονίδια (περίπου τα μισά από τον άνθρωπο), ενώ τυπικά ένα βακτηριακό γονιδίωμα δεν ξεπερνά τα 3.900.

«Ίσως ήλθε η ώρα να αναθεωρήσουμε τον ορισμό μας για τους ευκαρυώτες και τους προκαρυώτες», δήλωσε η μικροβιολόγος Πέτρα Λέβιν του Πανεπιστημίου Ουάσιγκτον του Σεντ Λούις.

Οι ερευνητές πρότειναν για τον νέο ασυνήθιστο μικροοργανισμό την ονομασία Thiomargarita magnifica. Μάλιστα δεν απέκλεισαν στο μέλλον να βρουν μικρόβια του είδους αυτού που να ξεπερνούν και τα δύο εκατοστά. Συγκριτικά, τα κύτταρα των περισσότερων βακτηρίων έχουν μήκος περίπου 2 μικρόμετρα (εκατομμυριοστά του μέτρου), ενώ τα μεγαλύτερα φθάνουν τα 750 μικρόμετρα. Η Thiomargarita magnifica ξεπερνά τα 9.000 μικρόμετρα.

Με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ