థియోమార్గరీటా మాగ్నిఫికా: ప్రొకార్యోట్ ఆలోచనను సవాలు చేసే అతిపెద్ద బాక్టీరియం 

థియోమార్గరీటా మాగ్నిఫికా, అతిపెద్ద బ్యాక్టీరియా సంక్లిష్టతను పొందేందుకు పరిణామం చెంది, యూకారియోటిక్ కణాలగా మారింది. ఇది ప్రొకార్యోట్ యొక్క సాంప్రదాయ ఆలోచనను సవాలు చేసినట్లు కనిపిస్తోంది.

It was in 2009 when scientists had a strange encounter with microbial diversity that exists in the nature. While looking for sulfur-oxidising symbionts in sulfur-rich mangrove sediments in Guandeloupe , an island group in the southern Caribbean Sea, the research team came across some white filaments attached to sediments. They were big with lot of filaments so the researcher initially thought them to be a eukaryote, some unknown filamentous శిలీంధ్రాలు. However, microscopy studies indicated they were single cells, some sulfar-oxidising, ‘macro’ microbes. If they were fungi then phylogenetic typing should reveal 18S rRNA gene sequence (a marker for యూకారియోట్) అయినప్పటికీ, జీన్ సీక్వెన్సింగ్ ప్రొకార్యోట్ మార్కర్ 16S rRNA ఉనికిని వెల్లడించింది, నమూనా థియోమార్గరీటా జాతికి చెందిన ఒక బాక్టీరియం అని సూచిస్తుంది. దానికి పేరు పెట్టారు అద్భుతమైన థియోమార్గరైట్ (మాగ్నిఫికా ఎందుకంటే ఇది అద్భుతంగా కనిపించింది).  

బాక్టీరియా ఇలా ఉంటుంది T. అద్భుతమైన 2009లో కనుగొనబడింది, కానీ వివరణాత్మక సెల్యులార్ నిర్మాణం మరియు సంబంధిత సమాచారం ఇటీవలి వరకు అందుబాటులో లేవు '' అనే శీర్షికతోజీవక్రియ క్రియాశీల, పొర-బంధిత అవయవాలలో ఉన్న DNAతో ఒక సెంటీమీటర్-పొడవు బాక్టీరియం'' వోలాండ్ చేత ఎప్పటికి 23 జూన్ 2022న ప్రచురించబడింది (ప్రిప్రింట్ వెర్షన్ 22 ఫిబ్రవరి 2022న పోస్ట్ చేయబడింది).  

ఈ అధ్యయనం ప్రకారం, థియోమార్గరీట అద్భుతమైన ఒక సెంటీమీటర్ పొడవు, ఒకే బాక్టీరియా కణం. 2 మైక్రోమీటర్ల పొడవు (కొన్ని బాక్టీరియా 750 మైక్రోమీటర్ల వరకు ఉండవచ్చు) చాలా బ్యాక్టీరియాలా కాకుండా, సగటు సెల్ పొడవు అద్భుతమైన థియోమార్గరైట్ 9000 మైక్రోమీటర్ల కంటే ఎక్కువ. ఇది వాటిని తెలిసిన అతిపెద్ద బ్యాక్టీరియాగా చేస్తుంది. సహజంగానే, ఇది కంటితో స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. ఈ క్రమం యొక్క సెల్ పరిమాణం ప్రొకార్యోట్‌ల యొక్క అత్యంత అసాధారణమైనది.   

ఇంకా, T. అద్భుతమైన DNA is contained in a novel type of membrane-bound bacterial cell organelle. This is significant because the packing of DNA inside a membrane-bound compartment in the cell is considered to be important feature of యుకర్యోట్స్. రచయితలు పేరు ప్రతిపాదించారు ఊరగాయ జన్యు పదార్థాన్ని కలిగి ఉన్న ఈ బాక్టీరియల్ సెల్ ఆర్గానెల్ కోసం. అలాగే, T. అద్భుతమైన పెద్ద జీనోమ్‌తో అధిక స్థాయి పాలీప్లోయిడీని ప్రదర్శిస్తుంది. సాధారణంగా, ప్రొకార్యోట్‌లకు సెల్ లోపల అంతర్గత పొర-బంధిత అవయవాలు ఉండవు మరియు అవి తక్కువ మొత్తంలో జన్యు పదార్థాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అవి డైమోర్ఫిక్ డెవలప్‌మెంటల్ సైకిల్‌ను కూడా ప్రదర్శించవు T. అద్భుతమైన లేదు.  

ప్రొకార్యోట్‌లు (బ్యాక్టీరియా మరియు ఆర్కియా) సాధారణంగా చిన్న, ఏకకణ జీవులు. అవి కణాలలో బాగా నిర్వచించబడిన న్యూక్లియస్ మరియు ఇతర అవయవాలను కలిగి ఉండవు. అవి సాపేక్షంగా సరళమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి. పైన పేర్కొన్న నివేదించబడిన లక్షణాల నుండి స్పష్టంగా, T. మాగ్నిఫికా seems to have evolved to acquire high level of complexity becoming of a నిజకేంద్రకమైనవి cell. This seems to challenge the traditional idea of prokaryote.   

*** 

ప్రస్తావనలు:  

1. వోలాండ్ JM, ఎప్పటికి 2022. జీవక్రియ క్రియాశీల, పొర-బంధిత అవయవాలలో ఉన్న DNAతో సెంటీమీటర్ పొడవున్న బ్యాక్టీరియా. సైన్స్. 23 జూన్ 2022న ప్రచురించబడింది. వాల్యూం 376, సంచిక 6600 పేజీలు. 1453-1458. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb3634 (bioRxiv వద్ద ప్రిప్రింట్. పొర-బంధిత అవయవాలలో DNA కంపార్ట్‌మెంటలైజ్ చేయబడిన ఒక సెంటీమీటర్-పొడవు బాక్టీరియం. ఫిబ్రవరి 18, 2022న పోస్ట్ చేయబడింది. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.02.16.480423) 

2. బర్కిలీ ల్యాబ్ 2022. గ్వాడెలోప్ మడ అడవులలో కనుగొనబడిన జెయింట్ బాక్టీరియా సాంప్రదాయ భావనలను సవాలు చేస్తుంది. న్యూస్ రిలీజ్ మీడియా రిలేషన్స్ (510) 486-5183. జూన్ 23, 2022. ఆన్‌లైన్‌లో ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది https://newscenter.lbl.gov/2022/06/23/giant-bacteria-found-in-guadeloupe-mangroves-challenge-traditional-concepts/  

*** 

(రసీదు: బ్యాక్టీరియా యొక్క ఫైలోజెనెటిక్ క్యారెక్టరైజేషన్‌పై విలువైన ఇన్‌పుట్ కోసం ప్రొఫెసర్ కె. వాస్దేవ్)