How big is Suurim bakter?

Thiomargarita magnifica on bakter, mis kasvab õhukeste valgete niitidena Kariibi mere piirkonna mangroovisoos. Kui teadlased selle 2022. aastal kirjeldasid, oli see suurim teadaolev bakter. Iga niit on üksainus rakk, mis on keskmiselt umbes 9 millimeetrit ja suurimana kuni 2 sentimeetrit pikk. Erinevalt peaaegu kõigist teistest bakteritest on seda näha ilma mikroskoobita.

Suurus

Enamik baktereid on umbes 2 mikromeetrit pikad; mikromeeter on millimeetri tuhandik. Enne 2022. aastat ulatusid suurimad teadaolevad bakterirakud umbes 750 mikromeetrini (0,75 millimeetrit). Sugulasliigi Thiomargarita namibiensis rakud ulatuvad sellise suuruseni ning on keskmiselt 180 mikromeetrit pikad. T. magnifica kirjeldanud teadlased kirjutasid, et see on umbes 50 korda suurem kui kõik teised teadaolevad hiidbakterid.

Nende uuringus olid tipus pungadega niidid keskmiselt 9,7 millimeetrit pikad ja mõned ulatusid 20 millimeetrini. Avaldatud artiklis on raku keskmiseks pikkuseks antud üle 9 000 mikromeetri ehk üle 9 millimeetri. Teadlased tegid tervetest niitidest kolmemõõtmelisi pilte röntgenikiirte ja lasermikroskoopidega. Nad leidsid, et iga niit oli üks pidev rakk, mida ei jaganud seinad, välja arvatud päris tipus, kus sellest nöördub ära üks kuni neli väikest tütarrakku.

Suuruste võrdlused

• Keskmine rakk on umbes 4 500 korda pikem kui E. coli bakter, mis on umbes 2 mikromeetrit pikk.
• Kui E. coli bakter oleks suurendatud 1,7 meetri pikkuse inimese kõrguseks, oleks T. magnifica samas mõõtkavas umbes 7,7 kilomeetrit pikk. See on suurem osa Everesti kõrgusest, mis on 8 849 meetrit.
• Keskmine rakk on umbes 12 korda pikem kui sugulasliigi T. namibiensis suurimad rakud.
• Keskmine rakk on umbes sama pikk kui roheline kohviuba, mis on keskmiselt 9,6 millimeetrit pikk.
• Pikimad rakud, mis on 2 sentimeetrit pikad, on umbes sama pikad kui USA sendi läbimõõt.

Kuidas üks rakk nii suureks kasvab

Bakterite puhul eeldatakse, et nad jäävad pisikesteks, sest nad liigutavad aineid raku sees difusiooni teel. Difusioon ehk molekulide aeglane laiali valgumine toimib hästi vaid mõne mikromeetri ulatuses. Teadlased arvavad, et T. magnifica ebatavaline ehitus aitab tal mõningaid neist piirangutest mööda minna.

Umbes 73% iga raku ruumalast moodustab suur keskne kott ehk vakuool. Tsütoplasma, raku töötav sisu, moodustab servas vaid õhukese, umbes 3 mikromeetri paksuse kihi. See kiht sisaldab palju membraanidega ümbritsetud väikesi sektsioone, milles on raku DNA ja valkude valmistamiseks vajalik aparatuur. Teadlased nimetasid neid pepinideks, arbuusi ja kiivi taolistes puuviljades olevate väikeste seemnete järgi.

Selliseid sektsioone polnud bakterites varem nähtud. Rakus on ka palju koopiaid selle genoomist ehk kõigi geenide täielikust komplektist: hinnanguliselt 37 000 koopiat ühe millimeetri kohta ehk umbes 740 000 koopiat 2 sentimeetri pikkuses rakus.

Kus see elab ja kuidas toitub

Bakter leiti Guadeloupe'il, Kariibi mere Väikeste Antillide saarel, madalates soolastes mangroovisoodes. See kasvab valgete niitide kobaratena, mis kinnituvad punase mangroovipuu (Rhizophora mangle) põhja vajunud lehtedele. Nimi magnifica viitab selle erakordsele suurusele.

Selle genoomi pikkus on umbes 12 miljonit aluspaari; aluspaar on üks DNA-redeli pulk. Nii suur on ka pagaripärmi genoom. Genoomis on palju geene, mis võimaldavad saada energiat väävliühenditest ja valmistada süsinikdioksiidist toitu.

Allikad

• 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.