How big is Största bakterien?

Thiomargarita magnifica är en bakterie som växer som tunna vita trådar i en mangrovesump i Karibien. När forskare beskrev den år 2022 var det den största kända bakterien. Varje tråd är en enda cell, i genomsnitt cirka 9 millimeter lång och upp till 2 centimeter. Till skillnad från nästan alla andra bakterier kan den ses utan mikroskop.

Storlek

De flesta bakterier är cirka 2 mikrometer långa, där en mikrometer är en tusendel av en millimeter. Före 2022 nådde de största kända bakteriecellerna cirka 750 mikrometer (0,75 millimeter). Celler hos en släkting, Thiomargarita namibiensis, når den storleken och är i genomsnitt 180 mikrometer långa. De forskare som beskrev T. magnifica skrev att den är cirka 50 gånger så stor som alla andra kända jättebakterier.

I deras studie hade trådar med knoppar i spetsen en genomsnittlig längd på 9,7 millimeter, och några nådde 20 millimeter. Den publicerade forskningsartikeln anger den genomsnittliga celllängden som mer än 9 000 mikrometer, det vill säga mer än 9 millimeter. Forskarna avbildade hela trådar i tre dimensioner med röntgenstrålar och med lasermikroskop. De såg att varje tråd var en enda sammanhängande cell utan skiljeväggar, utom allra längst ut i spetsen, där den snör av en till fyra små dotterceller.

Storleksjämförelser

En genomsnittlig cell är cirka 4 500 gånger så lång som en E. coli-bakterie, som är cirka 2 mikrometer lång.
Om en E. coli-bakterie förstorades till storleken av en person som är 1,7 meter lång, skulle T. magnifica i samma skala vara cirka 7,7 kilometer lång. Det är större delen av höjden på Mount Everest, som är 8 849 meter hög.
En genomsnittlig cell är cirka 12 gånger så lång som de största cellerna hos släktingen T. namibiensis.
En genomsnittlig cell är ungefär lika lång som en grön kaffeböna, som i genomsnitt är 9,6 millimeter lång.
De längsta cellerna, 2 centimeter långa, är ungefär lika långa som diametern hos en amerikansk cent.

Hur en enda cell kan bli så stor

Bakterier förväntas förbli små, eftersom de transporterar ämnen inuti cellen genom diffusion, den långsamma spridningen av molekyler, som bara fungerar bra över några få mikrometer. Forskarna tror att den ovanliga strukturen hos T. magnifica hjälper den att komma runt en del av dessa begränsningar.

Cirka 73 % av varje cells volym utgörs av en stor central säck, en så kallad vakuol. Cytoplasman, cellens arbetande innehåll, bildar bara ett tunt lager, cirka 3 mikrometer tjockt, runt kanten. Det lagret rymmer många små fack som är omgivna av membran och som innehåller cellens DNA och maskineriet för att tillverka proteiner. Forskarna kallade dem pepins, efter de små fröna i frukter som vattenmelon eller kiwi.

Sådana fack hade inte setts hos bakterier tidigare. Cellen har också många kopior av sitt genom, hela uppsättningen gener. Antalet uppskattas vara 37 000 kopior per millimeter, eller cirka 740 000 i en cell som är 2 centimeter lång.

Var den lever och hur den livnär sig

Bakterien påträffades i grunda, salta mangrovesumpar på Guadeloupe, en ö i Små Antillerna i Karibien. Den växer i klungor av vita trådar som sitter fast på sjunkna blad från den röda mangroven, Rhizophora mangle. Namnet magnifica syftar på bakteriens exceptionella storlek.

Bakteriens genom är cirka 12 miljoner baspar långt, där ett baspar är en stegpinne i DNA-stegen. Det är lika stort som genomet hos bagerijäst. Genomet innehåller många gener för att utvinna energi ur svavelföreningar och för att bilda näring av koldioxid.