La nuova specie di batteri giganti è così grande che è visibile ad occhio nudo

Rispetto ad altri batteri, sarebbe come un essere umano che incontra un essere umano delle dimensioni del Monte Everest.

Una specie di batteri scoperta di recente è la più grande mai osservata con un margine assolutamente colossale, secondo un nuovo studio pubblicato su Science . La cellula batterica unicellulare è così grande che è paragonabile per dimensioni e forma a una ciglia umana lunga un centimetro, circa 5.000 volte più grande della maggior parte degli altri batteri conosciuti. 

“Per mettere le cose in prospettiva, è l’equivalente per gli esseri umani di incontrare un altro essere umano che sarebbe alto come l’Everest”, ha detto Jean-Marie Volland, primo autore dello studio e biologo marino del Lawrence Berkeley National Laboratory, in una conferenza stampa .

“Certo, è stata una bella sorpresa”, ha aggiunto.

Chiamato Thiomargarita magnifica , questo batterio incredibilmente grande è stato scoperto per la prima volta da Olivier Gros, un professore di biologia marina all’Université des Antilles in Guadalupa, mentre navigava nelle acque di una palude di mangrovie caraibiche.

A causa delle sue enormi dimensioni, inizialmente pensò che fosse un eucariota, il tipo di cellule di cui sono costituiti animali e piante. Tuttavia, se osservato al microscopio, ha notato che mancava dei classici segni distintivi di una cellula eucariotica, vale a dire un nucleo e mitocondri chiaramente definiti. Ulteriori ricerche hanno rivelato che si trattava, con sua grande sorpresa, di un batterio.

Batteri giganti

Filamenti di Thiomargarita magnifica. Credito immagine: Olivier Gros

Da quando ha scoperto gli strani batteri simili a filamenti, Gros li ha trovati nelle mangrovie attaccate a foglie, gusci di ostriche, bottiglie di vetro e persino sacchetti di plastica.

La maggior parte delle cellule batteriche sono microscopiche, in genere lunghe circa due micrometri. Alcuni “batteri giganti” possono essere di poche centinaia di micrometri, una dimensione che gli scienziati hanno precedentemente ritenuto essere il massimo teorico per la dimensione di un batterio. Tuttavia, questa nuova specie infrange quel massimo teorico, che misura 20.000 micrometri, o 2 centimetri, circa quanto il pollice.

Molte cose su questi batteri sono profondamente strane. I batteri in genere hanno il loro DNA che fluttua liberamente all’interno del citoplasma delle loro cellule, ma questi batteri giganti adottano un approccio più organizzato, trattenendo più copie del genoma in tutta la cellula all’interno di strutture che presentano una membrana.

Sono anche duri come chiodi. Gli scienziati sono in grado di raccogliere le cellule delle dimensioni di ciglia e giocarci senza preoccuparsi che si rompano, una qualità che i ricercatori hanno descritto come “sconcertante”.

Inoltre, si riproduce in modo insolito. Il filamento si restringe e alla fine si separa per formare una gemma contenente il DNA. Questa gemma viene quindi “pizzicata” e cade nell’ambiente.

Nonostante le loro dimensioni intimidatorie, tuttavia, non sembrano rappresentare alcun rischio per gli esseri umani.

“Non sono agenti patogeni per l’uomo. Non credo che abbiamo problemi con gli esseri umani”, ha osservato Gros.

Poiché T. magnifica  sfida gran parte di ciò che sappiamo sui batteri, gli scienziati hanno voluto immergersi nella sua complessità genomica. L’analisi del DNA ha mostrato che aveva tre volte più geni della maggior parte dei batteri. È interessante notare che aveva anche duplicati di geni che codificano per i geni di allungamento e mancava di alcuni geni di auto-divisione.

Tuttavia, non è chiaro quando il gigante si sia discostato dagli altri membri del genere. È anche incerto il motivo per cui i batteri hanno sviluppato queste bizzarre caratteristiche, ma il team ha iniziato a speculare vagamente sui possibili vantaggi di diventare un gigante.

Un’idea è che aiuta a evitare la predazione. “Se diventi 100.000 volte più grande dei tuoi predecessori, non puoi essere consumato dai tuoi predecessori”, ha spiegato Volland.

grandi batteri

Il nuovo batterio, composto da una singola cellula, è 5.000 volte più grande degli altri batteri. Credito immagine: Jean-Marie Volland

Un’altra teoria fondamentale è che la sua vasta forma allungata aiuta i batteri a ottenere energia. Questo batterio utilizza la chemiosintesi per ottenere il suo “cibo” dall’idrogeno solforato che si trova nel sedimento delle mangrovie, ma richiede anche ossigeno dall’acqua. Questa forma allungata può aiutare i batteri a “colmare il divario” tra l’interfaccia tra il sedimento ricco di zolfo e l’acqua di mare.

Ci sono molte incognite che circondano T. magnifica . Per rispondere ad alcune di queste domande, il passo successivo è coltivare i batteri in laboratorio, cosa che finora si è rivelata complicata. Questo colosso dei batteri rimane un po’ un enigma per ora, ma il team è fiducioso che la scienza porterà alla luce batteri più insoliti e sorprendentemente complessi più scaviamo nel mondo dei microbi.

“Dovremmo guardare all’evoluzione della complessità. Non abbiamo davvero esplorato il mondo microbico”, ha concluso Shailesh Date, fondatore e CEO del Laboratory for Research in Complex Systems, e uno degli autori senior dell’articolo. “[Potremmo] trovare un sacco di batteri che hanno queste incredibili caratteristiche morfologiche che si avvicinano a ciò che vedresti in forme presumibilmente di ordine superiore, come gli eucarioti”.

Foto anteprima: Le fibre accanto alla moneta sono un batterio unicellulare Thiomargarita magnifica. Credito immagine: Tomas Tyml

Tom Hale

Fonte:  www.iflscience.com

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