Größtes Bakterium der Welt entdeckt! Größer als eine Mücke!

Rezensionsexperte: Ji Shi Life Field Observer Es gibt unzählige Bakterien um uns herum, aber wir können sie nicht sehen, weil die einzelnen Bakterien sehr klein sind. Der Durchmesser der meisten Bakterien beträgt zwischen 0,5 und 5 μm und wir können ihr wahres Aussehen nur unter dem Mikroskop erkennen. Doch vor kurzem entdeckten Wissenschaftler bis zu 2 cm lange „Riesenbakterien“, was das Verständnis der Menschen für die Welt der Bakterien veränderte.

Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

Quelle: science.org

Entdeckung von Thiomacaria ornate

Olivier Gros von der Universität des französischen Andrés entdeckte einen seltsamen, langen, weißen Organismus, der auf der Oberfläche der Blätter flämischer Mangroven in den Mangroven der Guadeloupe-Inseln in der Karibik wächst. Nach fünfjähriger Forschung bestätigten Jean-Marie Volland, Meeresbiologe am Lawrence Berkeley National Laboratory in den USA, und seine Partner schließlich, dass es sich tatsächlich um ein Bakterium handelt! Es handelt sich um das größte Bakterium der Welt – Thiomargardum .

Weißer Thiocarpus verziert, mit bloßem Auge sichtbar

Quelle: sciencemag.org

Das diesmal entdeckte Sulfatoma flamboyantum ist nicht das erste Riesenbakterium der Menschheitsgeschichte, aber es übertrifft das 1997 von Wissenschaftlern entdeckte namibische Sulfatoma flamboyantum. Thiomargard Namibia und Thiomargard gehören üppig zur Familie der Thiomargardaceae. Seine Länge erreicht 0,75 mm. Im Vergleich zu gewöhnlichen Bakterien gilt es als „Riese“ unter den Bakterien. Gleichzeitig hält es seit mehr als 20 Jahren den Rekord als „größtes Bakterium der Welt“.

Farbige Mikrofotografie von Thiomargaritum namibiae

Quelle: Wikipedia

Die Körperlänge von Thiomargard kann 2 cm erreichen, was in der Bakterienwelt als „riesig“ bezeichnet werden kann. Es ist 50-mal so groß wie die größten bekannten Bakterien und 5.000-mal so groß wie die meisten Bakterien. Genau aus diesem Grund hatte das Date-Team es zuvor nicht als Bakterium betrachtet.

Vergleich von Riesenbakterien und einigen anderen häufigen Mikroorganismen

Quelle: sciencemag.org

Thiomargard ist eine einzelne Bakterienzelle mit filamentösem Aussehen. Da es weiß ist, sieht es aus wie eine weiße „Pasta“.

Quelle: sciencemag.org

Thiomargard ist ein schwefeloxidierendes Gammaproteobakterium, das nicht nur das größte Bakterium der Geschichte ist, sondern auch das erste und derzeit einzige Bakterium, dessen genetisches Material auf eukaryotische Weise isoliert wurde.

Eigenschaften von Bakterien

Obwohl Thiomargard groß ist, handelt es sich dennoch um ein Bakterium. Sehen wir uns daher hier die Eigenschaften von Bakterien an.

Die Hauptbestandteile von Bakterien sind Zellmembran, Zytoplasma, Nukleoplasma und Zellwand. Manche Bakterien verfügen zudem über besondere Strukturen wie Kapseln, Pili und Flagellen, die andere Bakterien nicht besitzen.

Bakterienmusterdiagramm

Quelle: 59baike.com

Bakterien sind alle Prokaryoten, also im Allgemeinen einzellig und haben eine einfache Struktur. Ihnen fehlt ein Zytoskelett und membrangebundene Organellen. Die bekanntesten Beispiele sind die Mitochondrien und Chloroplasten, über die wir in der Schule in Biologiebüchern etwas gelernt haben. Bakterien sind die größte und vielfältigste Gruppe von Mikroorganismen. Zu ihnen gehören Spirochäten, Vibrionen, Actinomyceten, Bazillen, Kokken, Mykoplasmen, Rickettsien und Chlamydien.

Der Prozess der Zweiteilung bei Prokaryoten, Quelle | Wikipedia

Bakterien vermehren sich hauptsächlich durch ungeschlechtliche Zweiteilung . Wenn die Bakterien eine bestimmte Wachstumsperiode erreicht haben, teilt sich das Nukleoid einmal, um zwei gleich große Nukleoide zu bilden, und der neue Kern bewegt sich zu beiden Seiten. Schließlich teilt sich die Zelle in zwei Hälften und in der Mitte der ursprünglichen Zelle bildet sich eine neue Zellmembran. Und die Zellteilung ist ein kontinuierlicher Prozess. Bei manchen Bakterien kommt es nach der Teilung zu einer Trennung der Tochterzellen, die einzelne Bakterien bilden, während sich bei anderen Bakterien dies nicht ändert und sie ihre eigene spezielle Anordnung bilden, wie etwa bei Streptokokken und Streptobazillen.

Warum ist Thiomargard so groß?

Bereits in den 1950er Jahren entdeckten der amerikanische Wissenschaftler Schechter und andere, dass Bakterienzellen umso größer werden, je schneller sie wachsen. Noch wichtiger ist, dass in der Studie eine bahnbrechende mathematische Formel zur Beschreibung der Beziehung zwischen Bakteriengröße und Wachstumsrate verwendet wurde. Das bedeutet, dass bei bekannter Zellwachstumsrate relativ genau auf die Zellgröße geschlossen werden kann.

Generell gilt: Je größer die Bakterien sind, desto schwieriger ist es für Nährstoffe, in die Zellen einzudringen, was die Fähigkeit der Bakterien, zu wachsen, stark einschränkt. Die Forscher glauben, dass Thiomargard so groß werden kann, weil es über höher entwickelte Zellen und komplexere Gewebe verfügt, die seine Oberfläche vergrößern und es ihm ermöglichen, mehr Nährstoffe und Energie aufzunehmen. Darüber hinaus ist die Fähigkeit von Thiomargarita, die chemische Energie des Schwefels in den Sedimenten am Boden der schwefelhaltigen Gewässer der Mangroven sinnvoll zu nutzen, einer der Gründe für seine enorme Größe.

Die Entdeckung von Thiomargard flamboyantus stellte das Verständnis der Menschen für Bakterien auf den Kopf, doch die menschliche Erforschung der mikroskopischen Welt hat nie aufgehört. Der Weg zum menschlichen Wissen und zur Erforschung von Mikroorganismen ist noch lang und beschwerlich.