Thiomargarita magnifica – ein Hinweis auf ihre außergewöhnliche Größe – hat eine durchschnittliche Zelllänge von mehr als 9.000 Mikrometern, was fast 1 Zentimeter (0,4 Zoll) Länge entspricht. Die Zellen der meisten Bakterienarten sind etwa 2 Mikrometer lang, obwohl größere 750 Mikrometer erreichen können.
T. magnifica kann bis zu 2 Zentimeter lang werden, so der Co-Autor der Studie, Jean-Marie Volland, Meeresbiologe und Wissenschaftler am kalifornischen Laboratory for Research in Complex Systems und Mitarbeiter am Joint Genome Institute des US-Energieministeriums.
„Um zu verstehen, wie gigantisch das für ein Bakterium ist, ist es dasselbe, als würden wir einen Menschen finden, der so groß wie der Mount Everest ist“, sagte er am Mittwoch gegenüber CNN.
Mehr als 625.000 E. coli-Bakterien könnten auf die Oberfläche einer einzigen T. magnifica passen. Trotz seiner Größe hat das Bakterium laut der Studie jedoch eine „besonders makellose“ Oberfläche, ohne die Bakterien, die auf der Oberfläche von Pflanzen und lebenden Tieren leben.
Wie hält es seine Größe?
Früher wurde angenommen, dass Bakterien aufgrund ihrer Wechselwirkung mit ihrer Umgebung und der Energieerzeugung nicht zu einer mit bloßem Auge sichtbaren Größe heranwachsen können.
Im Gegensatz zu den meisten Bakterien, deren genetisches Material frei in ihrer Einzelzelle schwimmt, ist die DNA einer T. magnifica-Zelle in kleinen Säcken mit einer Membran enthalten, die Pepine genannt werden.
„Das war eine sehr interessante Entdeckung, die viele neue Fragen aufwirft, weil sie klassischerweise nicht bei Bakterien beobachtet wird. Sie ist eigentlich ein Merkmal komplexerer Zellen, der Art von Zellen, die unseren Körper oder Tiere und Pflanzen ausmachen.“ sagte Volland. „Wir wollen verstehen, was diese Pepins sind und was genau sie tun, und ob sie zum Beispiel eine Rolle bei der Evolution des Gigantismus für diese Bakterien spielen.“
Laut der Studie wurde T. magnifica erstmals entdeckt, wie es als dünne weiße Filamente auf den Oberflächen von verwesenden Mangrovenblättern in flachen tropischen marinen Mangrovensümpfen in Guadeloupe wuchs.
Diese riesigen Bakterien wachsen auf Sedimenten am Grund des schwefelhaltigen Wassers, wo sie die chemische Energie des Schwefels nutzen und Sauerstoff aus dem umgebenden Wasser verwenden, um Zucker zu produzieren, so Volland. T. magnifica kann auch Nahrung aus Kohlendioxid herstellen.
Laut Volland wurde vorgeschlagen, dass eine T. magnifica-Zelle, da sie viel größer als das durchschnittliche Bakterium ist, besser darin sein könnte, gleichzeitig auf Sauerstoff und Schwefel in ihrer Umgebung zuzugreifen.
Es ist auch möglich, dass die Größe der T. magnifica-Zellen im Vergleich zu den anderen Mikroben in der Bakterienpopulation bedeutet, dass sie sich keine Sorgen machen müssen, von Raubtieren gefressen zu werden.
Eine mikrobielle „Blackbox“
Tanja Woyke, leitende Wissenschaftlerin am Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien, hält es für wahrscheinlich, dass die Riesenbakterien oder verwandte Arten auch in anderen Mangroven auf der ganzen Welt zu finden sind.
„Es fällt mir immer wieder auf, wie wenig wir über die mikrobielle Welt wissen und wie viel es da draußen gibt“, sagte sie am Mittwoch gegenüber CNN und fügte hinzu, dass die mikrobielle Welt „immer noch eine Black Box ist“. Woyke, der das Microbial Genomics Program des Joint Genome Institute des US-Energieministeriums leitet, ist einer der leitenden Autoren der Studie.
„Die Bestätigungsverzerrung im Zusammenhang mit der Virusgröße verhinderte mehr als ein Jahrhundert lang die Entdeckung von Riesenviren“, schloss die Studie. “Die Entdeckung von Ca. T. magnifica deutet darauf hin, dass sich große und komplexere Bakterien vor aller Augen verstecken könnten.”
„Nur weil wir es noch nicht gesehen haben, heißt das nicht, dass es nicht existiert“, fügte Woyke hinzu.