Thiomargarita magnifica, las bacterias más grandes han evolucionado para adquirir complejidad, convirtiéndose en células eucariotas. Esto parece desafiar la idea tradicional de un procariota..
Fue en 2009 cuando los científicos tuvieron un extraño encuentro con la diversidad microbiana que existe en la naturaleza. Mientras buscaba simbiontes oxidantes de azufre en sedimentos de manglares ricos en azufre en Guandeloupe, un grupo de islas en el sur del Mar Caribe, el equipo de investigación encontró algunos filamentos blancos adheridos a los sedimentos. Eran grandes y con muchos filamentos, por lo que el investigador inicialmente pensó que se trataba de un eucariota, un hongo filamentoso desconocido. Sin embargo, los estudios de microscopía indicaron que eran células individuales, algunos 'macro' microbios que oxidan el sulfuro. Si fueran hongos, la tipificación filogenética debería revelar la secuencia del gen 18S rRNA (un marcador para eucariotas). Sin embargo, la secuenciación del gen reveló la presencia del marcador procariota 16S rRNA, lo que implica que la muestra era una bacteria, miembro del género Thiomargarita. Fue nombrado Thiomargarita magnifica (magnifica porque se veía magnífico).
Así es como las bacterias T. magnifica se descubrió allá por 2009, pero la estructura celular detallada y la información relacionada no estuvieron disponibles hasta hace muy poco, cuando se publicó un artículo titulado ''Una bacteria de un centímetro de largo con ADN contenido en orgánulos unidos a la membrana metabólicamente activos'' por Volland et al se publicó el 23 de junio de 2022 (la versión preliminar se publicó el 22 de febrero de 2022).
De acuerdo con este estudio, tiomargarita magnifica es una sola célula bacteriana de un centímetro de largo. A diferencia de la mayoría de las bacterias cuya longitud es de aproximadamente 2 micrómetros (algunas bacterias pueden llegar a medir 750 micrómetros), la longitud celular promedio de Thiomargarita magnifica es mayor a 9000 micrómetros. Esto los convierte en la bacteria más grande conocida. Obviamente, es claramente visible a simple vista. El tamaño celular de este orden es muy poco característico de los procariotas.
Además, T. magnifica El ADN está contenido en un nuevo tipo de orgánulo celular bacteriano unido a la membrana. Esto es significativo porque el empaquetamiento del ADN dentro de un compartimento unido a la membrana en la célula se considera una característica importante de los eucariotas. Los autores han propuesto el nombre pepin para este orgánulo celular bacteriano que contiene material genético. También, T. magnifica muestran un alto nivel de poliploidía con un genoma grande. Por lo general, los procariotas no tienen orgánulos internos unidos a la membrana dentro de la célula y tienen una pequeña cantidad de material genético. Tampoco muestran un ciclo de desarrollo dimórfico que T. magnifica hace.
Los procariotas (bacterias y arqueas) suelen ser organismos pequeños unicelulares. Carecen de núcleo bien definido y otros orgánulos en las células. Tienen una estructura relativamente simple. Como se desprende de las características mencionadas anteriormente, T magnifica parece haber evolucionado hasta adquirir un alto nivel de complejidad convirtiéndose en una célula eucariota. Esto parece desafiar la idea tradicional de procariota.
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Referencias:
- Volland JM, et al 2022. Una bacteria de un centímetro de largo con ADN contenido en orgánulos metabólicamente activos unidos a la membrana. CIENCIAS. Publicado el 23 de junio de 2022. Vol 376, Número 6600 pp. 1453-1458. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb3634 (Preimpresión en bioRxiv. Una bacteria de un centímetro de largo con ADN compartimentado en orgánulos unidos a la membrana. Publicado el 18 de febrero de 2022. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423)
- Berkeley Lab 2022. Las bacterias gigantes encontradas en los manglares de Guadalupe desafían los conceptos tradicionales. Comunicado de prensa Relaciones con los medios (510) 486-5183. 23 de junio de 2022. Disponible en línea en https://newscenter.lbl.gov/2022/06/23/giant-bacteria-found-in-guadeloupe-mangroves-challenge-traditional-concepts/
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(Reconocimiento: Prof. K. Vasdev por el valioso aporte sobre la caracterización filogenética de las bacterias)
