Thiomargarita magnifica نوع من البكتيريا ينمو على هيئة خيوط بيضاء رفيعة في مستنقع مانغروف في منطقة البحر الكاريبي. وحين وصفها العلماء عام 2022، كانت أكبر بكتيريا معروفة. وكل خيط منها خلية واحدة، يبلغ طولها نحو 9 مليمترات في المتوسط، وتصل إلى 2 سنتيمتر. وعلى خلاف جميع أنواع البكتيريا الأخرى تقريبًا، يمكن رؤيتها دون مجهر.
الحجم
يبلغ طول معظم أنواع البكتيريا نحو 2 ميكرومتر، والميكرومتر جزء من ألف من المليمتر. وقبل عام 2022، بلغ طول أكبر الخلايا البكتيرية المعروفة نحو 750 ميكرومترًا (0.75 مليمتر). وتبلغ خلايا نوع قريب منها، هو Thiomargarita namibiensis، هذا الحجم، ويبلغ متوسط طولها 180 ميكرومترًا. وكتب الباحثون الذين وصفوا T. magnifica أنها تعادل نحو 50 ضعفًا من أي بكتيريا عملاقة معروفة أخرى.
وفي دراستهم، بلغ متوسط طول الخيوط ذات البراعم عند الطرف 9.7 مليمتر، وبلغ طول بعضها 20 مليمترًا. وتذكر الورقة المنشورة أن متوسط طول الخلية يزيد على 9,000 ميكرومتر، أي أكثر من 9 مليمترات. وصوّر الباحثون خيوطًا كاملة بتقنية ثلاثية الأبعاد باستخدام الأشعة السينية والمجاهر الليزرية. ووجدوا أن كل خيط خلية واحدة متصلة لا تقسمها جدران، إلا عند الطرف تمامًا، حيث تنفصل عنه خلايا بنات صغيرة يتراوح عددها بين واحدة وأربع.
مقارنات الحجم
- يبلغ طول الخلية المتوسطة نحو 4,500 ضعف طول بكتيريا E. coli، التي يبلغ طولها نحو 2 ميكرومتر.
- لو جرى تكبير بكتيريا E. coli إلى ارتفاع شخص طوله 1.7 متر، لكان طول T. magnifica على المقياس نفسه نحو 7.7 كيلومتر. ويمثل ذلك معظم ارتفاع جبل إفرست البالغ 8,849 مترًا.
- يعادل طول الخلية المتوسطة نحو 12 ضعفًا من طول أكبر خلايا النوع القريب T. namibiensis.
- يعادل طول الخلية المتوسطة تقريبًا طول حبة البن الخضراء، التي يبلغ متوسط طولها 9.6 مليمتر.
- يعادل طول أطول الخلايا، وهو 2 سنتيمتر، عرض سنت أمريكي تقريبًا.
كيف تنمو خلية واحدة إلى هذا الحجم
يُتوقع أن تظل البكتيريا صغيرة جدًا لأنها تنقل المواد الكيميائية داخل الخلية بالانتشار، وهو تفرّق الجزيئات ببطء، وهي طريقة لا تنجح إلا على مسافات لا تتجاوز بضعة ميكرومترات. ويرى الباحثون أن البنية غير المعتادة التي تتميز بها T. magnifica تساعدها على تجاوز بعض هذه القيود.
يشكّل كيس مركزي كبير، يسمى الفجوة، نحو 73% من حجم كل خلية. أما السيتوبلازم، وهو محتوى الخلية العامل، فلا يشكّل سوى طبقة رقيقة سمكها نحو 3 ميكرومترات حول الحافة. وفي هذه الطبقة حجيرات صغيرة كثيرة مغلّفة بأغشية، وهذه الحجيرات تضم الحمض النووي للخلية والآليات اللازمة لصنع البروتينات. وسمّاها الباحثون «pepins» نسبةً إلى البذور الصغيرة في ثمار مثل البطيخ أو الكيوي.
لم تُرَ حجيرات كهذه في البكتيريا من قبل. وتحمل الخلية أيضًا نسخًا كثيرة من جينومها، أي مجموعتها الكاملة من الجينات. ويُقدَّر أن عددها 37,000 نسخة لكل مليمتر، أي نحو 740,000 نسخة في خلية طولها 2 سنتيمتر.
أين تعيش وكيف تتغذى
عُثر على هذه البكتيريا في مستنقعات مانغروف ضحلة مالحة في غوادلوب، وهي جزيرة في جزر الأنتيل الصغرى في منطقة البحر الكاريبي. وتنمو في تجمعات من الخيوط البيضاء المتصلة بأوراق غارقة لشجرة المانغروف الأحمر Rhizophora mangle. ويشير الاسم magnifica إلى حجمها الاستثنائي.
يبلغ طول جينومها نحو 12 مليون زوج قاعدي، والزوج القاعدي هو درجة واحدة من سُلّم الحمض النووي. وهذا بحجم جينوم خميرة الخبز. ويضم جينومها جينات كثيرة لاستخلاص الطاقة من مركبات الكبريت ولبناء الغذاء من ثاني أكسيد الكربون.
المصادر
- A centimeter-long bacterium with DNA contained in metabolically active, membrane-bound organelles. Volland et al., Science, 2022.
- A centimeter-long bacterium with DNA compartmentalized in membrane-bound organelles. Volland et al., bioRxiv, 2022.
- How big is an E. coli cell and what is its mass?. In Cell Biology by the Numbers. Milo and Phillips, Garland Science.
- 8,848.86 metres. That's the height of Mt Everest now. The Kathmandu Post, 2020.
- Morpho-Physicochemical, Bioactive, and Antioxidant Profiling of Peruvian Coffea arabica L. Germplasm Reveals Promising Accessions for Agronomic and Nutraceutical Breeding. Cueva-Carhuatanta et al., Plants, 2025.
- Severe Weather 101: Hail Basics. NOAA National Severe Storms Laboratory.