Срочные новости раздела
У берегов острова Гваделупа встречается бактерия длиной один сантиметр

У берегов острова Гваделупа встречается бактерия длиной один сантиметр

Коллектив исследователей из Франции и США рассказал об открытой ими бактерии рекордного размера. В то время как средняя длина бактерий — около двух микрометров, а самые крупные известные ранее бактерии достигают 750 микрометров, длина клеток Thiomargarita magnifica — более 9000 микрометров (9 миллиметров), так что бактерию прекрасно видно невооруженным глазом. Самые крупные образцы достигают длины даже до 20 миллиметров. Поперечное сечение вытянутой клетки составляет от нескольких десятков до 150 микрометров. «Эти бактерии примерно в 5000 раз крупнее большинства бактерий, — говорит ведущий автор работы Жан-Мари Воллан (Jean-Marie Volland). — Если представить ситуацию в масштабах нас, людей, это равносильно встрече с человеком, который был бы вышиной с Эверест».

Thiomargarita magnifica© Jean-Marie Volland

Бактерия, по форме и размеру напоминающая ресницу, была впервые обнаружена в 2009 году в мангровых зарослях на побережье Гваделупы. На разлагающихся опавших листьях в воде был заметен налет, состоящий из полупрозрачных сантиметровых нитей. Из-за их размера ученые сначала думали, что нити представляют собой какой-то эукариотический организм.

Лишь в лаборатории исследователи с удивлением обнаружили, что в найденных клетках отсутствуют ядра и митохондрии, следовательно, этот организм относится к эукариотам. Основную часть бактериальной клетки занимает огромная вакуоль, наполненная водой. Вдоль клетки периодически расположены сужения, которые увеличиваются по мере приближения к одному из концов бактерии. В самом последнем из таких сужений бактериальная мембрана смыкается, чтобы от бактерии отпочковалась дочерняя клетка длиной около 0,2 мм. Оторвавшись от родительской клетки, дочерняя дрейфует в толще воды и, в конце концов, опускается на субстрат, где вырастает до обычных размеров.

В цитоплазме этой бактерии исследователи обнаружили множество гранул молекулярной серы. Как удалось установить, бактерия принадлежит к серофиксирующим бактериям, которые получают энергию, окисляя сероводород или другие соединения серы. Это позволяет бактерии обитать в бедных кислородом условиях среди разлагающихся в застойной воде растительных остатков.

Секвенирование генома показало, что найденная бактерия принадлежит к роду Thiomargarita. Все представители данного рода окисляют серу, и именно к нему относится обладатель прежнего рекорда по размерам среди бактерий — Thiomargarita namibiensis, обнаруженная в донных осадка залива Уолфиш-Бей на побережье Намбии в 1997 году (ее средний размер — 0,2 мм, а максимальный — 0,75 мм).

Расположение генетического материала в клетке Thiomargarita magnifica оказалось не менее удивительным, чем ее размер. В ее цитоплазме обнаружены тысячи крошечных органелл, окруженных липидной мембраной, в каждой из которых содержатся ДНК и рибосомы. Общий размер генома составляет 12 миллионов пар нуклеотидов, которые вмещают около 11 000 генов. По этому показателю Thiomargarita magnifica опережает большинство известных науке бактерий.

Огромное число копий генома внутри одной клетки помогает бактерии поддерживать необходимые жизненные процессы несмотря на внушительные размеры. Именно это позволило Thiomargarita magnifica преодолеть теоретические пределы размера для клеток прокариот. Ведь основным ограничивающим фактором для них оказывается скорость распространения нужных белков по всему объему клетки. Внутриклеточного транспорта, существующего у эукариот, у бактерий и архей нет, так что проникновение любых веществ происходит лишь благодаря диффузии, эффективность которой недостаточна в случае большого (больше нескольких микрометров) расстояния.

Статья опубликована в журнале Science Источник: polit.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Красноярские ученые выяснили, что один из наиболее часто применяемых химиотерапевтических препаратов дакарбазин может переводить клетки меланомы в покоящееся состояние, в котором они оказываются
подробнее...

Ученые показали, что астроциты — вспомогательные клетки нервной системы — при различных типах стимуляции светом либо помогают проводить нервные импульсы, либо препятствуют этому. Так, если в мембрану
подробнее...

Физики из Германии и Китая добились интерференции одиночных фотонов, испущенных независимыми квантовыми точками, расположенными на расстоянии 300 километров друг от друга по оптическому волокну. Для
подробнее...

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Зоологического института РАН впервые в России обнаружили четыре новых вида тихоходок — микроскопических беспозвоночных, отличающихся своими
подробнее...

При иммунном ответе на раковые клетки Т-киллеры активируются по принципиально иному механизму, чем при ответе на инфекционные агенты. К такому выводу пришли американские биологи, проанализировав
подробнее...

Американские исследователи обнаружили, что уровень натрия в крови у верхней границы нормы — показатель недостаточного потребления жидкости — связан с ранним физическим старением, развитием хронических
подробнее...

Первая в мире вакцина для медоносных пчел была одобрена для использования Министерством сельского хозяйства США. Препарат будут получать с кормом пчелиные матки и передавать устойчивость к болезни
подробнее...

Физики из коллаборации MicroBooNE сообщили о результатах повторного анализа своих измерений в рамках полной модели нейтринных осцилляций, включающей превращения в стерильные нейтрино. Итог их работы
подробнее...

Сотрудники биологического факультета и НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ с коллегами детально изучили факторы, приводящие к хромосомным транслокациям – переносам участков
подробнее...

Российские химики создали молекулярные конструкции на основе органического вещества глутаримида, которые позволяют отправить на разрушение белки, необходимые для деления и роста опухолевых клеток.
подробнее...

Физики из Национальной лаборатории в Брукхейвене (Brookhaven National Laboratory, BNL) открыли совершенно новый тип квантовой запутанности, достаточно известного явления, связывающего квантовые
подробнее...

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова совместно с профессором Калифорнийского университета в Беркли Леоном Чуа
подробнее...

Американские ученые научили Lactobacillus reuteri синтезировать блокатор калиевых каналов лимфоцитов, который способен снижать пролиферацию эффекторных T-клеток памяти и, как следствие, воспаление.
подробнее...

Американские физики изготовили классический аналог кубита с нелинейностью. Он представляет собой две стальные сферы, в которых возбуждаются волны упругости. Оказалось, что механические колебания в
подробнее...

Палеонтологи описали новый род и вид длиннохвостого пахиплеврозавра по полному скелету, найденному в Китае. Хвост этого животного превышал длину его тела. Окаменелый скелет был обнаружен в 2021 году в
подробнее...

Коллектив ученых Санкт-Петербургского государственного университета и Омского научного центра Сибирского отделения РАН создал композитный материал из многослойных углеродных нанотрубок, оксида
подробнее...

Американские нейробиологи обнаружили четвертую оболочку головного мозга. Тонкая мембрана находится между средней и внутренней менингеальными оболочками, непроницаема для крупных молекул и активно
подробнее...

В 2020 году ученые из ВНИИ животноводства им. Л. К. Эрнста, Сколтеха, МГУ и их коллеги получили первого в России жизнеспособного клонированного теленка, самку назвали Цветочек (по названию клеточной
подробнее...