Novas bactérias do tamanho e formato dos cílios quase registram o tamanho dos cílios

Agarrados a detritos submersos em florestas de mangue marinho raso no Caribe francês, microorganismos semelhantes a fios – perfeitamente visíveis a olho nu – ganharam o título de maior bactéria já conhecida.

Com cerca de um centímetro de comprimento, eles têm aproximadamente o tamanho e a forma de um cílio humano, vencendo a concorrência em cerca de 5.000 vezes o tamanho das diversas bactérias do jardim e 50 vezes o tamanho das bactérias antes consideradas gigantes. Em termos humanos, é como ver uma pessoa tão alta quanto o Monte Everest.

Os procariontes foram descobertos por Olivier Gross, biólogo da Universidade das Antilhas em 2009, e observou que eles balançavam suavemente em águas ricas em enxofre entre os manguezais do arquipélago de Guadalupe. Gross disse em uma coletiva de imprensa que as bactérias se agarraram às folhas, galhos, conchas de ostras e garrafas que afundaram no pântano tropical.

Ele e seus colegas inicialmente pensaram que poderiam ser eucariotos complexos ou talvez uma série de organismos relacionados. Mas anos de pesquisas genéticas e moleculares revelaram que cada linha é, na verdade, uma enorme célula bacteriana, geneticamente relacionada a outras bactérias oxidantes de enxofre. “Claro, isso foi uma grande surpresa”, disse Jean-Marie Voland, microbiologista do Joint Genome Institute em Berkeley, Califórnia, na entrevista coletiva.

Gross e seus colegas postaram esta semana Um artigo na Science que explica tudo o que eles aprenderam Sobre as formidáveis ​​novas bactérias, que eles nomearam Candidatus (Califórnia) Thiomargarita Magnifica.

Suas descobertas expandem nossa compreensão da diversidade microbiana de maneiras que os microbiologistas nunca pensaram ser possível. Os cientistas já levantaram a hipótese de que o tamanho das bactérias seria limitado por vários fatores, incluindo a falta de sistemas de transporte intracelular, a dependência da difusão química ineficiente e a relação superfície-volume necessária para atender às necessidades de energia. No entanto, o tamanho de um Califórnia. T. Magnifica A célula é pelo menos duas vezes uma ordem de magnitude maior do que o máximo esperado que a bactéria poderia teoricamente alcançar, disse Volland.

Voland, Gross e colegas ainda estão aprendendo como – e exatamente por quê –Califórnia. T. Magnifica Gerencia seu tamanho. Mas, até agora, está claro que Califórnia. T. Magnifica Ele oxida o sulfeto de hidrogênio de seu ambiente rico em enxofre e reduz os nitratos. Cerca de 75 por cento do volume da célula é um saco de nitrato armazenado. O cisto se esmaga contra o envelope celular, limitando a profundidade na qual nutrientes e outras moléculas precisam se difundir.

Enquanto as bactérias tendem a ter DNA flutuante, Califórnia. T. Magnifica Parece ter mais de meio milhão de cópias de seu genoma agrupadas em vários compartimentos ligados à membrana que os pesquisadores chamaram de pipiens, em homenagem às minúsculas sementes da fruta. A distribuição de pepinatos pelas bordas externas das bactérias pode permitir a produção local de proteínas, eliminando a necessidade de transportar proteínas por longas distâncias.

O próximo passo no estudo dessas bactérias gigantes é que os cientistas descubram como cultivá-las em laboratórios. Atualmente, pesquisadores coletam novas amostras das florestas de mangue cada vez que elas se esgotam. Mas isso foi complicado, pois eles parecem ter um ciclo de vida ambíguo ou sazonal. Nos últimos dois meses, Gros não conseguiu encontrar nenhum. “Eu não sei onde eles estão”, disse ele.