Американские и французские биологи описали новый вид бактерий, который они нашли в мангровых лесах. Бактерия, которую назвали Thiomargarita magnifica, может достигать двух сантиметров в длину и обладает геномом в 11 миллионов пар нуклеотидов. Кроме этого, она не вписывается в строгое определение прокариот — ее ДНК отделено от остального содержимого клетки мембраной.

Препринт с описанием нового вида бактерий доступен на bioRxiv.

Бактерии как представители прокариот обладают ДНК, которая свободно плавает в цитоплазме, а у эукариот генетический материал изолирован от остального содержимого клетки. Эта одна из основных характеристик, которая отличает прокариот от эукариот. Но биологи из США и Франции описали бактерию, которая не попадает под строгое определение прокариот.

Группа исследователей под руководством Шайлеша Дате (Shailesh V Date) из Лаборатории изучения сложных систем нашла в мангровых лесах на территории Гваделупы, которая находится в Карибском море, ранее не описанную бактерию. Ученые не сразу поняли, что это бактерия, так как она имела форму нитей, видимых невооруженным глазом. Сначала ученые подумали, что эти нити представляют собой конгломераты клеток, но после внимательного изучения поняли, что перед ними одна длинная клетка.

Бактерия оказалась не только необычно большого размера (в среднем сантиметр, но может достигать двух), но и имела нехарактерное для прокариот строение: клетка была разделена на два мешочка. В одном содержалась ДНК и рибосомы, а второй был наполнен водой. Именно этот водный мешочек, скорее всего, и позволяет бактериям вырастать до таких больших размеров. Кроме этого, у описанной бактерии оказался очень длинный геном — 11 миллионов пар нуклеотидов с 11000 генов. Обычно геном бактерий не превышает 4 миллиона пар нуклеотидов и 4000 генов.

Слева фотография Thiomargarita magnifica под световым микроскопом, справа предложенная исследователями модель строения бактериальной клетки / Volland et al. / bioRxiv, 2022

Описанную бактерию назвали Thiomargarita magnifica и включили в тот же род, что и обнаруженную в конце 90-х годов Thiomargarita namibiensis. Последняя может вырастать в длину почти до 1 сантиметра, и большая часть ее клетки также заполнена гигантской вакуолью, содержащей воду и нитраты.

Авторы препринта считают, что T. magnifica может заставить ученых пересмотреть характеристики, которые разделяют прокариот и эукариот. По их словам, описанная бактерия разрушает представления о прокариотах как о «мельчайших, простых и неразвитых формах жизни — мешочках с белками внутри».