Mit bloßem Auge sichtbar: Größtes Bakterium widerspricht traditionellen Konzepten zu Bakterien

Berkeley (USA) - Was auf den ersten Blick wirkt wie kleinste Würmchen, sind in Wirklichkeit die größten bislang entdeckten Bakterien - also einzellige Wesen, sog. Prokaryoten. Eigentlich sollten Bakterien bei Weitem nicht so groß und nur unter dem Mikroskop zu erkennen sein.

Wie das Team um Jean-Marie Volland vom Joint Genome Institute (JGI) des US-Energieministeriums aktuell im Fachjournal "Science" (DOI: 10.1126/science.adc9387) berichtet, sind die nun entdeckten Bakterien mit der Bezeichnung Ca. Thiomargarita magnifica mit einer Länge von knapp unter einem Zentimeter (9.66 mm) 5.000 Mal größer, als eigentlich zu erwarten wäre. "Im Vergleich dazu wäre ein Mensch so hoch wie der Mount Everest", kommentiert Volland.

Während die DNA der meisten Bakterien frei innerhalb des Zytoplasmas ihrer Zellen schwimmt, verfügt die nun entdeckte Bakterienart über eine deutlich organisiertere DNA. "Noch mehr überraschte uns, dass die Genom-Kopien durch die ganze Zelle verteilt offenbar innerhalb einer Struktur beherbergt ist, die so etwas wie eine Membran. Für ein Bakterium ist das wirklich unerwartet", so Volland.

Bei dem Bakterium handelt es sich um Schwefel-oxidierende Prokaryoten und wurde bereits 2009 von dem Meeresbiologen Oliver Gros von der Université des Antilles in Guadeloupe in dortigen Mangrovenwäldern entdeckt.

Von der weiteren Untersuchung des Riesen-Bakteriums erhoffen sich die Forscher neue Erkenntnisse und Herausforderungen des derzeitigen Paradigmas darüber, was eine bakterielle überhaupt Zelle ausmacht. Angesichts von Ca. Thiomargarita magnifica stellen sich beispielsweise völlig neue Fragen darüber, welche Rollen Bakterien im Ökosystem der Mangrovenwälder einnehmen. "Wir wissen, dass es wächst und auf der Oberfläche der Sedimente im karibischen Mangroven-Ökosystem gedeiht. Was den Stoffwechsel anbetrifft, so nutzen diese Bakterien Chemosynthese - ein Prozess analog zur Photosynthese von Pflanzen." Eine weitere Frage sei, ob eine neue Art von Organellen (sog. Pepine) eine Rolle in der Evolution von Thiomargarita magnifica hin zu seiner erstaunlichen Größe gespielt hat und ob sich Penine auch in anderen Bakterienarten finden.