In einem karibischen Mangrovensumpf wurden gigantische Bakterien entdeckt, die 50-mal größer sind als alle bisher der Wissenschaft bekannten Bakterienarten, ein Fund, der neue wissenschaftliche Ideen über die Größe und Struktur lebender Zellen anregen wird.
Die Filamente, die wie feine Fadennudeln aussehen und einzelne Zellen haben, die bis zu 1 cm lang werden, wurden genannt Thiomargarita magnifica. Die Entdeckung wurde von Forschern des Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien und der Université des Antilles in Guadeloupe geleitet.
T magnifica wächst weit über die von der aktuellen Theorie vorhergesagte maximale Größe für Bakterien hinaus, sagte Jean-Marie Volland, Hauptautor eines Papiers, das die neues Bakterium in der Zeitschrift Science.
„Es ist 5.000 Mal größer als die meisten Bakterien“, sagte Volland. „Um es in einen Zusammenhang zu bringen, es wäre so, als würde ein Mensch auf einen anderen Menschen treffen, der so groß wie der Mount Everest ist. . . Das ist die erste Möglichkeit, einzelne Bakterien mit einer Pinzette zu manipulieren.“
Alle T magnifica Proben waren bisher frei von Infektionen durch kleinere Mikroben. Genetische Analysen deuten darauf hin, dass die Art eine Reihe von antimikrobiellen Verbindungen herstellt, die in Zukunft eine nützliche Quelle für Antibiotika sein könnten.
Bakterien sind die mit Abstand zahlreichste und vielfältigste Lebensform auf der Erde. Die Gesamtzahl der Bakterienarten ist unbekannt, wobei die überwiegende Mehrheit noch wissenschaftlich beschrieben werden muss. Fast alle sind nur durch Mikroskope sichtbar.
Olivier Gros, Professor für Meeresbiologie in Guadeloupe, wurde ursprünglich entdeckt T magnifica als weiße Fäden, die aus untergetauchten Blättern in einem schwefelhaltigen Mangrovensumpf wachsen. Genetische Analysen in seinem Labor enthüllten ihre Identität als riesige neue Spezies innerhalb der bekannten Bakteriengattung Thiomargarita.
„Ich dachte nicht, dass es Bakterien sind, weil sie so groß sind“, sagte Silvina Gonzalez-Rizzo, Molekularbiologin an der Université des Antilles.
T magnifica nutzt Sulfide im Wasser als Energiequelle. Mit diesem Stoffwechsel könnte das Bakterium weder Menschen noch andere Tiere infizieren.
Die Größe herkömmlicher Bakterien ist durch die Notwendigkeit begrenzt, dass alle für das Leben notwendigen chemischen Verbindungen effizient und schnell in ihren Zellen wandern können. T magnifica hat diese Einschränkung überwunden, indem es eine interne Struktur entwickelt hat, die viele biochemische Funktionen innerhalb eines einzelnen Zellfilaments dupliziert.
Die Forscher stehen noch am Anfang der Untersuchung T magnifica. Herauszufinden, wie man die Bakterien im Labor kultiviert, wäre ein wichtiger Schritt nach vorn. Das Gleiche gilt für die Entdeckung anderer Riesenbakterien, die unter anderen Bedingungen wachsen. „Die Entdeckung von T magnifica deutet darauf hin, dass sich große und komplexere Bakterien vor aller Augen verstecken könnten“, heißt es in ihrer wissenschaftlichen Arbeit.
Petra Levin, Professorin für Mikrobiologie an der Washington University in St. Louis, die nicht an der Forschung beteiligt war, nannte die Entdeckung erstaunlich. „Bakterien sind unendlich anpassungsfähig und immer wieder überraschend – und sollten niemals unterschätzt werden“, sagte sie.