Thiomargarita magnifica kaže prisotnost prokariontskega filogenetskega markerja 16S rRN. Če bi bilo a evkarion, bi filogenetska tipizacija razkrila prisotnost genskega zaporedja 18S rRNA (označevalca za evkarionta). Prav to, da se je T. magnifica razvila v kompleksnost evkariontske celice, s čimer izpodbija tradicionalno predstavo o prokariontu. Kljub temu je T. magnifica prokariot, največja bakterija.
Bilo je leta 2009, ko so znanstveniki imeli čudno srečanje z mikrobno raznolikostjo, ki obstaja v naravi. Med iskanjem simbiontov, ki oksidirajo žveplo, v z žveplom bogatih sedimentih mangrov v Guandeloupu, skupini otokov v južnem Karibskem morju, je raziskovalna skupina naletela na nekaj belih filamentov, pritrjenih na sedimente. Bili so veliki z veliko filamenti, zato je raziskovalec sprva mislil, da so evkariont, neka neznana nitasta glive. Vendar so mikroskopske študije pokazale, da gre za posamezne celice, nekatere "makro" mikrobe, ki oksidirajo žveplo. Če bi bile glive, bi morala filogenetska tipizacija razkriti gensko zaporedje 18S rRNA (označevalec za evkarion). Vendar je gensko sekvenciranje pokazalo prisotnost prokariontskega markerja 16S rRNA, kar pomeni, da je bil vzorec bakterija, član rodu Thiomargarita. Imenovan je bil Čudovit tiomargarit (magnifica, ker je bilo videti veličastno).
Tako delujejo bakterije T. magnifica je bil odkrit že davnega leta 2009, vendar podrobna celična struktura in s tem povezane informacije niso bile na voljo do nedavnega, ko je bil objavljen članek z naslovom ''Centimeter dolga bakterija z DNK v metabolično aktivnih, na membrano vezanih organelah'' avtorja Vollanda sod je bila objavljena 23. junija 2022 (prednatisnjena različica je bila objavljena 22. februarja 2022).
Glede na to študijo, Tiomargarita magnifica je centimeter dolga enojna bakterijska celica. Za razliko od večine bakterij, katerih dolžina je približno 2 mikrometra (nekatere bakterije so lahko dolge tudi 750 mikrometrov), je povprečna dolžina celice Čudovit tiomargarit je večji od 9000 mikrometrov. Zaradi tega so največja znana bakterija. Očitno je to jasno vidno s prostim očesom. Velikost celic tega reda je zelo neznačilna za prokariote.
Nadalje, T. magnifica DNK je vsebovana v novi vrsti membransko vezanih organelov bakterijskih celic. To je pomembno, ker je pakiranje DNA znotraj membransko vezanega predela v celici velja za pomembno lastnost evkarioti. Ime so predlagali avtorji kisla kumarica za to bakterijsko celično organelo, ki vsebuje genetski material. tudi, T. magnifica kažejo visoko raven poliploidije z velikim genomom. Običajno prokarioti v celici nimajo notranjih membransko vezanih organelov in imajo majhno količino genetskega materiala. Prav tako ne kažejo dimorfnega razvojnega cikla, ki T. magnifica ne.
Prokarioti (bakterije in arheje) so običajno majhni enocelični organizmi. V celicah nimajo dobro opredeljenega jedra in drugih organelov. Imajo relativno preprosto strukturo. Kot je razvidno iz zgoraj omenjenih prijavljenih značilnosti, T. magnifica zdi se, da se je razvil, da bi pridobil visoko stopnjo kompleksnosti in postal a evkariontsko celica. Zdi se, da to izpodbija tradicionalno idejo o prokariontu.
***
Reference:
- Volland JM, sod 2022. Centimeter dolga bakterija z DNK v metabolično aktivnih, na membrano vezanih organelah. ZNANOST. Objavljeno 23. junija 2022. Letnik 376, številka 6600, str. 1453-1458. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb3634 (Preprint na bioRxiv. Centimeter dolga bakterija z DNK, razdeljeno v membransko vezanih organelov. Objavljeno 18. februarja 2022. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423)
- Berkeley Lab 2022. Velikanske bakterije, najdene v mangrovih Guadeloupe, izzivajo tradicionalne koncepte. Sporočilo za novice Odnosi z mediji (510) 486-5183. 23. junija 2022. Dostopno na spletu na https://newscenter.lbl.gov/2022/06/23/giant-bacteria-found-in-guadeloupe-mangroves-challenge-traditional-concepts/
***
(Zahvala: prof. K. Vasdev za dragocen prispevek k filogenetski karakterizaciji bakterij)
