La bacteria más grande conocida encontrada en los manglares, y se puede ver sin un microscopio
En un manglar fétido y pantanoso del Caribe francés, un extraño gigante acecha entre las hojas caídas.
Conoce a Thiomargarita magnifica, la bacteria más grande que los científicos han encontrado hasta ahora.
Fotografía: Tomás Tyml
Se parece más a los fideos vermicelli que a algo sacado de Creature from the Black Lagoon, y tiene un apetito insaciable por el azufre, lo que le da a la gasolina de huevo podrido su hedor inconfundible.
Reunir Thiomargarita magnificala bacteria más grande que los científicos han encontrado hasta ahora.
De 1 a 2 centímetros de largo, este microbio gigante es más grande que una mosca de la fruta y se puede ver a simple vista, según una investigación. publicado en Ciencias.
«Es unas 5.000 veces más grande que la mayoría de las bacterias», dijo el autor principal del estudio, Jean-Marie Volland, microbiólogo del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California.
«Sería como encontrar un ser humano del tamaño del Monte Everest».
Un gigante escondido a plena vista
Descubrir la bacteria más grande conocida fue lo último en la mente de Olivier Gros cuando buscaba microbios en los bosques de manglares de Guadalupe, en el Caribe francés, hace casi dos décadas.
Mientras tomaba muestras del agua turbia, el profesor Gros notó un largo filamento blanco pegado a una hoja.
El biólogo marino decidió que se necesitaba una mirada más cercana y llevó el filamento similar a un cabello a su laboratorio en la Universidad de las Antillas en Guadalupe y lo observó bajo un microscopio.
«Era tan grande», dijo el profesor Gros.
«No pensé que fuera una bacteria. Pensé que era un hongo o algo así».
El profesor Gros no pudo ver ninguna de las características celulares típicas que encontraría en los eucariotas, el amplio grupo que incluye plantas, animales y hongos.
Para empezar, no había mitocondrias, las máquinas celulares que producen energía.
Tampoco había núcleos, las diminutas estructuras dentro de nuestras células que contienen información genética.
En cambio, el organismo parecido a un hilo se parecía más a una sola célula que a una cadena de cientos.
«Fue algo raro», dijo.
Pero un análisis genético inicial reveló que la composición del organismo excéntrico coincidía tiomargaritaun género que incluye bacterias que se alimentan de azufre.
Así que el profesor Gros y su equipo nombraron tentativamente al microbio Thiomargarita magnificaun guiño a «magnus», la palabra latina para «grande».
Bizarro por dentro y por fuera
Cuando la Dra. Volland se unió al laboratorio unos años más tarde, su corazón se dispuso a estudiar el «macrobio» y confirmar que, de hecho, era una bacteria compuesta por una sola célula.
El equipo recolectó más muestras de los bosques de manglares en Guadalupe y utilizó una serie de poderosas técnicas de microscopía para observar los filamentos en tres dimensiones.
Cuando la Dra. Volland y su equipo ampliaron estas hebras unicelulares y escanearon toda su longitud, no pudo ver los segmentos que esperarías ver en un organismo multicelular.
También vio diminutos compartimentos similares a semillas que contenían el modelo genético de la bacteria.
Estos «pepinos» eran una característica extraña, porque el ADN bacteriano normalmente flota libremente dentro de las células, en lugar de estar empaquetado dentro de contenedores celulares, como en los humanos, las plantas y los animales.
«Esto nunca antes se había observado en bacterias», dijo Volland.
«De hecho, es algo que es característico de los organismos complejos».
Estos paquetes de material genético podrían haber permitido que la bacteria creciera hasta alcanzar su tamaño masivo, dijo Ashley Franks, microbióloga ambiental de la Universidad La Trobe que no participó en el estudio.
«Pensamos que [bacteria] siempre fueron como una pelota de fútbol y tenían cierto tamaño», dijo el profesor Franks.
«Todo simplemente se mezcló en el medio y así es como obtienes todas las funciones».
Se pensó que esta era la razón por la que la mayoría de las bacterias permanecían pequeñas, ya que crecer demasiado podría alterar su química interna, dijo el profesor Franks.
Pero por qué T. magnifica’Como el interior está relativamente despejado y algo separado, pudo crecer hasta alcanzar su enorme tamaño sin perder su equilibrio químico.
«Empieza a decirnos cómo se pasa de algo básico como una bacteria a algo mucho más complejo», dijo el profesor Franks.
Una biblioteca de posibilidades genéticas
Luego, el equipo secuenció T. magnifica’s usando cinco de los filamentos que recolectaron.
El genoma en sí era enorme y contenía unos 12.000 genes, de tres a cuatro veces más que la mayoría de las bacterias, dijo Volland.
Una gran parte de los genes de la bacteria gigante también indicaron que almacena carbono y depende del azufre para obtener energía.
La bacteria también contiene unas 37.000 copias de su genoma por milímetro, el mayor número de copias encontrado hasta ahora en una célula bacteriana.
El profesor Franks dijo que la riqueza de material genético en magnífico t ofreció una nueva y tentadora caja de herramientas para el diseño y la ingeniería de organismos para crear productos como biocombustibles, productos farmacéuticos y alimentos.
«Siempre pienso en un genoma como un libro, y esta es una enorme biblioteca de 37.000 copias del libro, y puedes tener diferentes libros para diferentes cosas», dijo.
«Puedes mantener un montón de copias diferentes de información en diferentes genomas y hacer que se enciendan y apaguen según lo que necesites».
Más preguntas que respuestas
Al Dr. Volland, magnífico t abre un tesoro de preguntas, desde cómo evolucionó la bacteria para ser tan grande hasta cuál es su papel en el ecosistema de manglares que habita.
El descubrimiento también desafía la idea de que las bacterias son organismos simples que solo se pueden ver con un microscopio.
«Esto nos dice que las bacterias evolucionan a un mayor nivel de complejidad», dijo Volland.
«En realidad, es un sistema bastante único para observar, porque puedes verlo como una oportunidad para estudiar la evolución de la complejidad biológica en tiempo real».
El profesor Gros dijo que el siguiente paso sería descubrir cómo hacer crecer la bacteria gigante en el laboratorio y aprender más sobre su fisiología, por ejemplo, cómo se adhiere a las hojas caídas de los manglares.
«Nosotros [will] tenemos muchos, muchos años de experimentación con este modelo», dijo.
– A B C
