Agosto 15, 2022

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Nuovi batteri, le dimensioni e la forma delle ciglia, registrano quasi le dimensioni delle ciglia

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Ingrandisci / batteri, California. Tio Margherita magnificascoperto nelle mangrovie francesi nei Caraibi, appartiene al genere Tio Margherita.

Tommaso Temel

Aggrappati ai detriti sommersi nelle foreste di mangrovie marine poco profonde nei Caraibi francesi, i microrganismi filiformi – perfettamente visibili ad occhio nudo – si sono guadagnati il ​​titolo di batteri più grandi mai conosciuti.

Con una lunghezza di circa un centimetro, hanno all’incirca le dimensioni e la forma di un ciglio umano, battendo la concorrenza di circa 5.000 volte le dimensioni dei diversi batteri del giardino e 50 volte le dimensioni dei batteri una volta considerati giganti. In termini umani, è come vedere una persona alta quanto l’Everest.

Viste dei siti di campionamento tra le mangrovie nell'arcipelago della Guadalupa nei Caraibi francesi, aprile-maggio 2022.
Ingrandisci / Viste dei siti di campionamento tra le mangrovie nell’arcipelago della Guadalupa nei Caraibi francesi, aprile-maggio 2022.

Pierre Yves Pascal

I procarioti sono stati scoperti da Olivier Gross, un biologo dell’Università delle Antille nel 2009, e hanno osservato che oscillavano dolcemente in acque ricche di zolfo tra le mangrovie dell’arcipelago della Guadalupa. Gross ha detto in una conferenza stampa che i batteri si sono aggrappati alle foglie, ai rami, ai gusci delle ostriche e alle bottiglie che sono affondate nella palude tropicale.

Lui e i suoi colleghi inizialmente pensavano che potessero essere eucarioti complessi o forse una serie di organismi correlati. Ma anni di ricerca genetica e molecolare hanno rivelato che ogni striscia è, in effetti, una imponente cellula batterica, geneticamente correlata ad altri batteri ossidanti lo zolfo. “Naturalmente, è stata un’enorme sorpresa”, ha detto durante la conferenza stampa Jean-Marie Voland, microbiologo del Joint Genome Institute di Berkeley, in California.

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Gross e i suoi colleghi hanno postato questa settimana Un articolo su Science che spiega tutto ciò che hanno imparato A proposito dei nuovi formidabili batteri, che hanno chiamato Candidatus (California) Thiomargarita Magnifica.

Le loro scoperte ampliano la nostra comprensione della diversità microbica in modi che i microbiologi non avrebbero mai ritenuto possibili. Gli scienziati in precedenza avevano ipotizzato che la dimensione dei batteri sarebbe stata limitata da diversi fattori, tra cui la mancanza di sistemi di trasporto intracellulare, una dipendenza da una diffusione chimica inefficiente e il rapporto superficie-volume necessario per soddisfare il fabbisogno energetico. Tuttavia, la dimensione di uno California. T. Magnifica La cellula è almeno due volte un ordine di grandezza superiore al massimo previsto che i batteri potrebbero teoricamente raggiungere, ha detto Volland.

Voland, Gross e colleghi stanno ancora imparando come – ed esattamente perché –California. T. Magnifica Gestisce le sue dimensioni. Ma, finora, è chiaro che California. T. Magnifica Ossida l’idrogeno solforato dal suo ambiente ricco di zolfo e riduce i nitrati. Circa il 75 percento del volume della cellula è un sacco di nitrato immagazzinato. La cisti si schiaccia contro l’involucro cellulare, limitando la profondità alla quale i nutrienti e altre molecole devono diffondersi.

Mentre i batteri tendono ad avere un DNA fluttuante, California. T. Magnifica Sembra avere più di mezzo milione di copie del suo genoma raggruppate in diversi compartimenti legati alla membrana che i ricercatori hanno chiamato pipiens, in onore dei minuscoli semi nel frutto. La distribuzione dei pepinati attraverso i bordi esterni dei batteri potrebbe consentire la produzione locale di proteine, eliminando la necessità di trasportare le proteine ​​su lunghe distanze.

Il passo successivo nello studio di questi batteri giganti è che gli scienziati capiscano come coltivarli in laboratorio. Attualmente, i ricercatori raccolgono nuovi campioni dalle foreste di mangrovie ogni volta che si esauriscono. Ma questo è stato complicato in quanto sembrano avere un ciclo di vita ambiguo o stagionale. Negli ultimi due mesi, Gros non è riuscito a trovarne. “Non so dove siano”, ha detto.