زیست شناسی جوان
بزرگترین باکتری جهان (تیومار گاریتا نامیبین سیس)
طبقه بندی :

فرمانرو :

باکتری ها

شاخه :

پروتو باکتری

رده :

گاما پروتو باکتری

راسته :

تیوتریکال

خانواده :

تیوتریکاسه

جنس :

تیومارگاریتا

گونه :

تیومارگاریتا نامیبین سیس

 
توضیحات عمومی :

تیومارگاریتا نامیبین سیس (مروارید گوگردی نامیبا) یک باکتری کروی شکل ، گرم منفی و از شاخه پروتو باکتری است که در سال 1999 در سواحل نامیبا در رسوبات اقیانوسی یک جزیره نمای قاره ای یافت شد . این باکتری با قطری به اندازه ی 0.75 میلی متر به عنوان بزرگترین باکتری در جهان شناخته شده است که حجمش حدود 3 میلیون برابر یک باکتری معمولی است و با چشم  قابل رویت می باشد .

این باکتری یک شیمیولیتوتروف می باشد و قادر است که در زنجیره انتقال الکترون از نیتروژن به عنوان پایانه گیرنده الکترون استفاده کند . از آن جایی که در این نوع باکتری ها غلظت نیترات به مقدار قابل ملاحظه ای در حال نوسان است ، آنها نیترات موجود در واکوئل های حجیم را با غلظت بالایی (بالاتر از 800 میلی مولار) ذخیره می کنند . وقتی که غلظت نیترات در محیط کم شد ، باکتری محتوی درون واکوئل را برای تنفس استفاده می کند . تحقیقات اخیر دلالت بر آن دارد که ممکن است این باکتری دارای تنفس بی هوازی اختیاری باشد تا تنفس بی هوازی اجباری ، این به این معنی است که اگر اکسیژن در محیط زیاد باشد تنفس این باکتری به شکل هوازی تغییر می کند .

هنگام تنفس بی هوازی ، ارگانیسم ها هیدروزن سولفید (H2S) را به گوگرد عنصری (S0) اکسیده می کنند ، که این ماده به صورت گرانول هایی در سیتوپلاسم این باکتری ها ذخیره کرده که به دلیل شکست نور به شکل مروارید دیده می شوند .

قابلیت غیر معمول دیگر این نوع باکتری ها این است که دارای الگوی تقیسم تبدیلی هستند . در مواقع استرس ، مانند گرسنگی ، باکتری از تقسیمی استفاده می کند که طی آن با افزایش تعداد ، حجم مجموعه تغییری نمی کند . به کار گیری این تدبیر ممکن است به خاطر افزایش شانس بقایی باشد که باعث ازدیاد پراکندگی می شود .

بزرگترین باکتری شناخته شده قبلی اپالوپیسیوم فیشل سونی بود که دارازایی به اندازه 0.5 میلی متر داشت .

ساختار ژنوم :

با مطالعه ی ژن تیومارگاریتا نامیبین سیس ، دانشمندان توانستند که جای دقیق این باکتری را در درخت تبار زایشی تعیین کنند از آن جهت که  ژن این باکتری روابط نزدیکی با ژنوم باکتری هایی همچون تریپلوکا و بگیاتوا دارد . این دو باکتری نیز باید در شرایط سخت محیطی نسبتا یکسانی با تیومارگاریتا نامیبین سیس زندگی کنند .

ساختار سلول و متابولیسم :

محیط زندگی تیومارگاریتا نامیبین سیس به گونه ایی است که این باکتری نیاز به شرایط محیطی منحصر به فردی دارد : آنها باید توانایی اکسیده کردن نیترات به سولفید در شرایط کمبود نیترات و اکسیژن را داشته باشند که این باکتری به دلیل قادر بودن ذخیره ی نیترات و گوگرد می تواند این شرایط را تحمل کند . تقریبا تمامی محفظه سلولی هر باکتری از واکوئل های حاوی مایعات ساخته شده است ، و در بعضی از آنها مقدار زیادی نیترات (10000 بار بیشتر از آب دریای اطراف)  وجود دارد . این باکتری وقتی از نیترات ذخیره ای برای اکسیده کردن گوگرد سطح آب استفاده می کند که این ماده در محیط اطرافش زیاد است . سیتوپلاسم درون سلول این توانایی را به باکتری می دهد که با انعطاف سبب ورود نیترات و سولفید از بیرون به داخل باکتری گردد و باعث بزرگتر شدن باکتری شود .

بوم شناسی :

تیومارگاریتا نامیبین سیس در رسوبات سرشار از گوگرد سطح اقیانوس یافت شد ، جایی که نقش بوم شناختی بسیار مهمی ایفا می کند . این باکتری با اکسیده کردن گوگرد می تواند مانند یک برطرف کننده سموم فعالیت کند ، به این صورت که گاز های سمی را از آب می گیرد و آنها را برای ماهی ها و دیگر موجودات دریایی نگهداری می کند .  مکان هایی که این باکتری یافت شد محل زندگی فیتوپلانکتون ها نیز هست . وقتی که این فیتوپلانکتون ها به طرف پایین فرو می روند ، مواد اندامی آنها بوسیله ی باکتری های بی هوازی سطح آب اکسیده می شود . این اکسیداسیون باعث ایجاد مقدار زیادی سولفید می شود ، تیومارگاریتا نامیبین سیس این توانایی را دارد که سولفید ها را اکسیده کند . همانند سواحل نامیبا ، سواحل غربی آمریکای جنوبی نیز سرشار از فیتوپلانکتون هاست ، که می تواند محیط زیست مناسبی برای تیومارگاریتا نامیبین سیس باشد . دانشمندان می گویند نسبت اندازه ی این باکتری با دیگر باکتری ها همانند نسبت اندازه ی یک وال آبی با یک نوزاد موش است .

منابع :

http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Thiomargarita

http://en.wikipedia.org/wiki/Thiomargarita_namibiensis

ترجمه شده و با اندکی تصرف

2 نوشته شده در  یکشنبه پانزدهم شهریور 1388ساعت 9:18  توسط جوان بیولوژی  |