作者:Jean-Marie Volland 来源:《科学》 发布时间:2022/6/27 13:36:24
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加勒比海红树林发现迄今最大细菌

 

在加勒比海瓜德罗普岛的红树林中,一些奇特的丝状生物潜伏在沉入海底的腐叶上。这些丝状生物,长度可达一厘米,是迄今为止发现的最大的单细胞细菌。它们以氧化硫为生,是已知细菌的50倍。

2009年,生物学家Olivier Gros在探索瓜德罗普岛的红树林时发现了这种细菌。Gros一开始以为它是一种真菌,而不是细菌。回到实验室在显微镜下观察后,Gros意识到这种生物不是真核生物。

2018年,美国劳伦斯伯克利国家实验室海洋生物学家Jean-Marie Volland使用一系列方法更仔细地观察了这些细菌,确认它是一个单细胞生物。相关研究结果发表于6月23日《科学》。

这种细菌被称为T. magnifica,Volland介绍,在红树林中也发现了其他丝状细菌,但它们都由数十或数百个细胞组成。T. magnifica的独特之处在于,它的丝状物是红树林中最长的,且只有一个细胞组成。

细菌的核心是液泡——一种惰性的充满液体的膜,在其边缘周围是膜结合结构,研究人员将其命名为“pepins”,并描述为类似于在真核细胞中发现的细胞器。

在其他细菌中,遗传物质在细胞内自由漂浮,通常只有一条环状染色体。而在T. magnifica中,研究人员发现基因信息储存在成千上万的pepin中。其中每一个都含有DNA和核糖体,这些pepins总共拥有多达70万个基因组拷贝。

关于T. magnifica还有许多问题。其中包括红树林的特定栖息地含有大量的含硫分子和食硫微生物,是否对这种细菌的存在至关重要。而pepins本身也需要更仔细的观察,以确定它们是否都含有相同的遗传物质、核糖体和蛋白质的混合。

研究人员已经对整个细胞进行了测序,其中包含数十万个pepins。“但我们还没有对单个pepins进行测序。”Volland表示,他们还不知道每个pepin是否只包含一个基因组拷贝,还是多个。

T. magnifica的发现表明,大型和更复杂的细菌可能隐藏在人们的视线中。Gros希望其他团队继续寻找更大的细菌。

圣路易斯华盛顿大学生物学家Petra Levin认为,这一发现挑战了细菌比真核细胞大小限制更低的传统观点,细菌具有无尽的适应性,总是令人惊讶,绝不应该被低估。(来源:中国科学报 辛雨)

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abb3634

 
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