Opgelost: Een Mangroviaal Microbieel Mysterie

                              

Microbiologie in hapklare porties


Opgelost: Een Mangroviaal Microbieel Mysterie

Er was eens, in de donkere vochtigheid van Guadeloupe, een prachtig wezen. Duizenden jaren leefde het een geheim en vredig leven op de doordrenkte bladeren van de rode mangroven. Tot op een dag, plotseling, elke microbioloog zijn naam kende. Wetenschappers, vol ontzag voor hun grootsheid, noemden deze beestjes Thiomargarita magnifica. T. magnifica is nu de grootste bekende bacterie ter wereld. Deze organismen zijn niet microscopisch klein.

Tijdens een zoektocht in het ondiepe tropische zeemilieu van Guadeloupe stuitte een team wetenschappers op deze microbe (macrobe?) en karakteriseerde deze als de grootste bekende bacterie met een verrassend ingewikkelde organisatie. Deze bacteriën zien eruit als dunne witte slierten, bijna een centimeter lang. Ze zijn ongeveer zo breed als je vingernagel!

Historisch gezien werden bacteriën beschouwd als de meest primitieve organismen. In een wereld met tassen met meerdere compartimenten en gespecialiseerde functies, worden bacteriën beschouwd als boodschappentassen, waarin alles wat hen in leven houdt in één enkele holte zit. Onze menselijke cellen daarentegen zijn als hypergespecialiseerde portemonnees met unieke compartimenten, organellen genaamd, die specifieke functies vervullen. Wij hebben bijvoorbeeld een kern, een membraangebonden organel, dat al ons DNA op één plaats bewaart. Bacteriën bewaren hun DNA meestal ergens in die draagtas, zonder specifieke locatie, gewoon binnenin. Dus toen wetenschappers T. magnifica onder de microscoop legden om zijn DNA te bekijken, verwachtten zij niet dat het DNA verpakt was in een membraangebonden compartiment. Maar dat is wat ze vonden. Deze compartimenten leken op kleine pitten in een watermeloen, dus besloot het team ze pepins te noemen. Pepins doen denken aan een eukaryote cel (zoals de onze), met het DNA in een compartiment. Dus misschien is T. magnifica toch geen simpele draagtas. Kan deze bacterie de sleutel zijn om de evolutie van handtassen uit draagtassen te begrijpen? Misschien. Eén ding is zeker, T. magnifica dwingt ons de vraag te stellen: hoeveel weten we nog niet?

Figuur 1. Schema van T. magnifica. Deze bacterie heeft een witte sliert-achtige morfologie. Onder de microscoop zien we een grote centrale vacuole, organel-achtige compartimenten en pepins, membraangebonden structuren waarin genomisch materiaal wordt opgeslagen. Afbeelding gemaakt door de auteur met Adobe Illustrator.

Link to the original post: Volland, J. M., Gonzalez-Rizzo, S., Gros, O., Tyml, T., Ivanova, N., Schulz, F., Goudeau, D., Elisabeth, N. H., Nath, N., Udwary, D., Malmstrom, R. R., Guidi-Rontani, C., Bolte-Kluge, S., Davies, K. M., Jean, M. R., Mansot, J. L., Mouncey, N. J., Angert, E. R., Woyke, T., & Date, S. V. (2022). A centimeter-long bacterium with DNA contained in metabolically active, membrane-bound organelles. Science (New York, N.Y.)376(6600), 1453–1458.

Featured image: Created by the author using Adobe Illustrator and Craiyon.


Vertaald door: Liang Hobma