0

تم اكتشاف بكتيريا عملاقة أكبر بخمس آلاف مرة من المعتاد في مستنقع المنغروف

اكتشف العلماء أكبر بكتيريا معروفة في العالم ، يصل طولها إلى سنتيمتر واحد (0.4 بوصة).

تم اكتشاف الأنواع التي تسمى Thiomargarita magnifica على الأوراق الغارقة في مياه مستنقع المنغروف في جوادلوب ، جزر الأنتيل الصغرى في منطقة البحر الكاريبي.

يظهر على شكل خيوط بيضاء رفيعة مثل معكرونة الشعيرية ، ويحتوي على حبيبات كبريتية مجهرية تشتت الضوء ، مما يعطيها بريقًا لؤلؤيًا.

الكائن الحي “العملاق” أكبر بآلاف المرات من معظم البكتيريا وبالتالي يمكن رؤيته بالعين المجردة.

Thiomargarita magnifica “تتحدى النظرة السائدة لحجم الخلية البكتيرية” وافتراض أن الميكروبات مرئية فقط تحت المجهر.

خيوط Thiomargarita magnifica. الكائن الحي “العملاق” أكبر من جميع البكتيريا العملاقة المعروفة بحوالي 50 مرة وبالتالي يمكن رؤيته بالعين المجردة

بكتيريا “عملاقة”

نطاق: بكتيريا

اسم العائلة: Thiomargarita magnifica

بحجم: حتى سنتيمتر واحد (0.4 بوصة) المجال: البكتيريا

مظهر: أبيض لؤلؤي

اكتشف: 2009

موقع: جوادلوب ، جزر الأنتيل الصغرى

قال جان ماري فولاند ، عالم الأحياء البحرية في مختبر لورانس بيركلي الوطني ، كاليفورنيا: “إنها أكبر بـ 5000 مرة من معظم البكتيريا”.

لوضعها في السياق ، سيكون الأمر أشبه بمقابلة إنسان آخر مثل جبل إفرست.

نحن نعلم أنه ينمو ويزدهر على قمة رواسب النظام البيئي للمنغروف في منطقة البحر الكاريبي.

“من حيث التمثيل الغذائي ، فإنه يقوم بالتركيب الكيميائي ، وهي عملية مماثلة لعملية التمثيل الضوئي للنباتات.”

تم اكتشاف الكائن الحي في الأصل في عام 2009 من قبل أوليفييه جروس من جامعة جزر الأنتيل الفرنسية في بوانت à-Pitre ، جوادلوب.

لكن الاكتشاف في البداية لم يجذب الكثير من الاهتمام – نظرًا لحجمه ، اعتقد جروس في ذلك الوقت أنه فطر.

استغرق الأمر من جروس وباحثين آخرين خمس سنوات ليكتشفوا أن هذا النوع هو في الواقع بكتيريا.

تم وصف الاكتشاف في ورقة مطبوعة مسبقًا في فبراير وتم نشره الآن في مجلة Science.

قال جروس: “عندما رأيتهم ، فكرت ،” غريب “. “في البداية اعتقدت أنه شيء مثير للفضول ، بعض الخيوط البيضاء التي يجب ربطها بشيء ما في الرواسب مثل ورقة الشجر.”

يحتوي Thiomargarita magnifica على حبيبات الكبريت المجهرية التي تشتت الضوء ، مما يمنحه بريقًا لؤلؤيًا

يحتوي Thiomargarita magnifica على حبيبات الكبريت المجهرية التي تشتت الضوء ، مما يمنحه بريقًا لؤلؤيًا

يقول الباحثون إن هذه الأنواع ، التي تسمى Thiomargarita magnifica ، تظهر كخيوط بيضاء رفيعة مثل الشعيرية.

يقول الباحثون إن هذه الأنواع ، التي تسمى Thiomargarita magnifica ، تظهر كخيوط بيضاء رفيعة مثل الشعيرية.

تُظهر هذه الصورة المجهرية التي قدمها مختبر لورانس بيركلي الوطني في يونيو 2022 خيوطًا رفيعة من خلايا بكتيريا Thiomargarita magnifica بجانب عملة معدنية أمريكية.  تم اكتشاف هذا النوع بين غابات المانغروف في جوادلوب في منطقة البحر الكاريبي الفرنسية

تُظهر هذه الصورة المجهرية التي قدمها مختبر لورانس بيركلي الوطني في يونيو 2022 خيوطًا رفيعة من خلايا بكتيريا Thiomargarita magnifica بجانب عملة معدنية أمريكية. تم اكتشاف هذا النوع بين غابات المانغروف في جوادلوب في منطقة البحر الكاريبي الفرنسية

ما هي البكتيريا؟

البكتيريا هي كائنات مجهرية وحيدة الخلية تفتقر إلى نواة مميزة.

توجد البكتيريا في كل مكان تقريبًا على الأرض وهي حيوية للنظم البيئية للكوكب.

يمكن لبعض الأنواع أن تعيش في ظل ظروف شديدة من درجة الحرارة والضغط.

جسم الإنسان مليء بالبكتيريا ، وفي الواقع يقدر أنه يحتوي على خلايا بكتيرية أكثر من الخلايا البشرية.

معظم البكتيريا في الجسم غير ضارة ، وبعضها مفيد. هناك عدد قليل نسبيًا من الأنواع التي تسبب المرض.

المصدر: المعاهد الوطنية للصحة

قبل فولاند التحدي لإظهار الكائن الحي في ثلاثة أبعاد وبتكبير مرتفع نسبيًا.

باستخدام تقنيات الفحص المجهري المختلفة ، مثل التصوير المقطعي بالأشعة السينية الصلبة ، تصور خيوطًا كاملة يصل طولها إلى 9.66 ملم (0.38 بوصة).

بحكم التعريف ، البكتيريا هي كائنات مجهرية وحيدة الخلية تفتقر إلى نواة مميزة. البكتيريا بدائيات النوى ، لأنها لا تحتوي على نواة مرتبطة بالغشاء.

T. magnifica هو بدائيات النوى المؤكسدة للكبريت ، مما يعني أنه يستمد الطاقة من أكسدة مركبات الكبريت.

لقد ثبت أن بكتيريا الكبريت الكبيرة هي نقاط ساخنة للمتعايشين – كائن حي يعيش في تعايش مع كائن آخر.

قامت سيلفينا غونزاليس ريزو ، الأستاذة المساعدة في البيولوجيا الجزيئية في جامعة الأنتيل ، بإجراء التسلسل الجيني لتحديد وتصنيف بدائيات النوى.

اعتقدت أنهم كانوا حقيقيات النوى. لم أكن أعتقد أنها بكتيريا لأنها كانت كبيرة جدًا بما يشبه الكثير من الخيوط.

لقد أدركنا أنها كانت فريدة من نوعها لأنها بدت وكأنها خلية واحدة. كانت حقيقة أنهم كانوا ميكروبًا “ماكروًا” رائعة.

“[We called it] magnifica لأن كلمة magnifica في اللاتينية تعني كبير وأعتقد أنها رائعة مثل الكلمة الفرنسية magnifique.

تم اكتشاف الكائن الحي لأول مرة وهو ينمو كخيوط بيضاء رفيعة على أسطح أوراق المنغروف المتحللة في مستنقعات المنغروف البحرية الاستوائية الضحلة في جوادلوب ، جزر الأنتيل الصغرى.

تم اكتشاف الكائن الحي لأول مرة وهو ينمو كخيوط بيضاء رفيعة على أسطح أوراق المنغروف المتحللة في مستنقعات المنغروف البحرية الاستوائية الضحلة في جوادلوب ، جزر الأنتيل الصغرى.

صور جوية تظهر غابات المانغروف في أرخبيل جوادلوب في منطقة البحر الكاريبي الفرنسية في ربيع عام 2022

صور جوية تظهر غابات المانغروف في أرخبيل جوادلوب في منطقة البحر الكاريبي الفرنسية في ربيع عام 2022

نوع آخر من جنس Thiomargarita ، Thiomargarita namibiensis ، كان سابقًا أكبر بكتيريا معروفة.

يقال إن T. namibiensis ، الموجود في رواسب المحيط بالجرف القاري لناميبيا ، يصل إلى 0.75 ملم (0.03 بوصة).

أما بالنسبة لكون T. magnifica كبير جدًا ، فإن الباحثين ليسوا متأكدين. يُعتقد أنه من غير المحتمل أن تمثل T. magnifica الحد الأعلى لحجم الخلية البكتيرية.

استنتج المؤلفون: “يشير اكتشاف T. magnifica إلى أن البكتيريا الكبيرة والمعقدة قد تكون مختبئة في مرمى البصر.”

يأمل الباحثون في زراعة البكتيريا في المختبر كوسيلة لمعرفة المزيد عن الأنواع.

تقول بيترا آن ليفين ، عالمة الأحياء في جامعة واشنطن في سانت لويس ، من منظور ذي صلة: “البكتيريا قابلة للتكيف إلى ما لا نهاية ومدهشة دائمًا ولا ينبغي التقليل من شأنها أبدًا”.

“لماذا يجب أن تكون هذه الكائنات بهذه الضخامة هو أمر آخر مثير للاهتمام ، وإن كان يمثل تحديًا”.

يشير ليفين ، الذي لم يشارك في الدراسة ، إلى أن البكتيريا غالبًا ما تُعرَّف على أنها ميكروبات – كائنات مجهرية.

يُظهر اكتشاف T. magnifica أنه يجب تجنب هذا التعريف ، حيث لا يتم تعريف البكتيريا بحجمها.

عالم يلتقط أوضح صورة على الإطلاق لبكتيريا حية

التقط العلماء أكثر الصور حدة على الإطلاق للبكتيريا الحية ، وسلطوا الضوء على الطبقة الخارجية الواقية التي تجعل قتل بعضها صعبًا للغاية.

تكشف الصور أن البكتيريا سالبة الجرام ، والتي لها غشاء خارجي واقي ، لا يمكن اختراقها بشكل موحد – فهي في الواقع تحتوي على نقاط أقوى وأضعف على أسطحها.

في هذه البكتيريا ، يتكون الغشاء الخارجي من شبكات كثيفة من اللبنات البروتينية.

فيما بينهما ، توجد “بقع” خالية من البروتين من السلاسل السكرية المعروفة باسم جليكوليبيدات.

يمنع الغشاء الخارجي الصلب للبكتيريا سالبة الجرام المضادات الحيوية من اختراق جدار الخلية ، مما يجعل مقاومة مضادات الميكروبات للبكتيريا مثل السالمونيلا والإشريكية القولونية تشكل خطرًا.

اقرأ أكثر