Forscher haben das größte jemals entdeckte Bakterium untersucht: Es hat überraschend komplexe Zellen.
Mikroben sind per Definition so klein, dass sie nur mit einem Mikroskop beobachtet werden können. Aber ein kürzlich beschriebenes Bakterium, das in karibischen Mangroven lebt, ist anders. Eine fadenförmige Einzelzelle ist mit bloßem Auge sichtbar, sie wird bis zu 2 cm groß – die Länge einer Erdnuss. Das ist 5,000 Mal mehr als die meisten Mikroben.
Außerdem hat diese Mikrobe ein riesiges Genom, das nicht wie andere Bakterien in der Zelle schwimmt, sondern sich in der Membran befindet. Dies ist typisch für viel komplexere Zellen, beispielsweise solche, die sich im menschlichen Körper befinden.
Forscher haben Organismen lange in zwei Gruppen eingeteilt: Prokaryoten, das sind Bakterien und einzellige Mikroben, und Eukaryoten, die alles von Hefe bis zu den meisten Formen vielzelliger Organismen, einschließlich Menschen, umfassen. Prokaryoten haben frei schwebende DNA, während Eukaryoten sie im Zellkern haben.
Aber eine neu entdeckte Mikrobe verwischt die Grenze zwischen Prokaryoten und Eukaryoten. Vor etwa 10 Jahren stieß Olivier Gros, ein Meeresbiologe an der Universität der Französischen Antillen in Pointe-à-Pitre, auf einen seltsamen Organismus, der auf der Oberfläche verwesender Mangrovenblätter wächst. Erst 5 Jahre später erkannten er und seine Kollegen, dass es sich bei diesen Organismen tatsächlich um Bakterien handelte.
Ihr Genom war riesig, mit 11 Millionen Basen und 11,000 Genen. Typischerweise umfassen bakterielle Genome im Durchschnitt etwa 4 Millionen Basen und etwa 3,900 Gene.
Wie die in Namibia gefundene Mikrobe hat auch das neue Mangrovenbakterium einen riesigen Sack – vermutlich aus Wasser – der 73 % seines Gesamtvolumens einnimmt. Diese Ähnlichkeit und eine genetische Analyse veranlassten das Forschungsteam, es in dieselbe Gattung wie die meisten anderen mikrobiellen Giganten einzuordnen und vorzuschlagen, es Thiomargarita magnifica zu nennen.
„Was für ein toller Name!“ sagt Andrew Steen, ein Bioinformatiker an der University of Tennessee, Knoxville, der untersucht, wie Mikroorganismen geochemische Kreisläufe beeinflussen. „Wenn ich darüber lese, fühle ich mich genauso, als würde ich von einem riesigen Dinosaurier oder einer himmlischen Struktur hören, die unglaublich groß oder heiß oder kalt oder dicht oder irgendwie seltsam ist.“
Die größte T. magnifica-Zelle, die Volland fand, war 2 Zentimeter groß, aber Carvalho glaubt, dass sie noch größer werden könnten, wenn sie nicht zertrampelt, gefressen, vom Wind verweht oder von einer Welle weggespült würden.
Foto: Thiomargarita magnifica
