Глибоко в карибських мангрових заростях вчені виявили бактерію під назвою Thiovulum imperiosus, яка організовує свою ДНК у спосіб, який ніколи не бачили раніше. Це відкриття кидає виклик давнім уявленням про простоту бактерій і свідчить про те, що мікробний світ містить набагато більше складності, ніж вважалося раніше.
Дивовижна структура клітин
Десятиліттями підручники описували бактерії як відносно нескладні організми з ДНК, що вільно плаває в клітинах. Т. imperiosus порушує цю схему. Дослідники виявили, що цей гігантський мікроорганізм, видимий неозброєним оком у вигляді крихітної крапки, загортає свій генетичний матеріал у мембранні компартменти по периферії клітини. Це принципово інший підхід до організації ДНК, ніж майже всі інші відомі бактерії.
Команда під керівництвом морського мікробіолога Жан-Марі Волланда з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі натрапила на T. imperiosus під час вивчення біорізноманіття мангрових екосистем Гваделупи. Ці багаті сіркою болота, хоч і неприємно пахнуть, приховують величезну кількість незвіданих форм життя, включно з цією дивовижною бактерією.
Як утворюються відсіки
Використовуючи передові методи мікроскопії, команда Волланда виявила великий порожній простір усередині T. imperiosus, з опуклими відділами, що вистилають внутрішній край клітини. Усередині цих кишень ДНК і клітинні компоненти щільно стиснуті разом, буквально притиснуті до клітинних стінок. Візуально він нагадує повітряну кулю всередині іншої повітряної кулі, причому внутрішня повітряна куля сильно стиснута.
Це не поодинокий випадок. Раніше команда Волланда ідентифікувала іншу гігантську бактерію, Thiomargarita magnifica, за допомогою іншого, але настільки ж незвичайного методу компартменталізації ДНК: регулярно розташовані везикули, що містять її генетичний матеріал. Повторювані результати показують, що цей тип клітинної організації може бути більш поширеним у великих бактерій, ніж вважалося раніше.
Наслідки та майбутні дослідження
Відкриття Т. imperiosus і T. magnifica піднімає важливі питання про еволюцію бактерій і межі мікробної складності. Якщо ці великі бактерії розвинули таку складну організацію ДНК, це свідчить про те, що бактеріальний світ може кишити життям, повним незвіданих структур і функцій.
«Я думаю, що у світі бактерій приховано багато складності, яку ми ще не розкрили», — каже Волланд.
Це відкриття підкреслює необхідність подальшого вивчення недостатньо вивчених екосистем, таких як мангрові болота, де біорізноманіття залишається майже невідомим. Загальний погляд на бактерії як на прості організми переглядається, відкриваючи шлях до глибшого розуміння життя на його фундаментальному рівні.
