Neuentdeckung: Das größte bekannte Bakterium ist größer als eine Hausfliege

BiologInnen haben kürzlich das größte Bakterium entdeckt, das je gefunden wurde. Die Einzeller werden bis zu 2 Zentimeter lang und sind damit auch für das bloße Auge sichtbar. Diese Lebewesen weisen ein paar bizarre Charakteristiken auf, die sie zu einer Art „Missing Link“ in der Evolution komplexer Zellen macht.

Mit bloßem Auge erkennbar.

Die meisten Bakterien-Arten sind zwischen einem und fünf Mikrometer lang. Das bisher größte bekannte Bakterium war Thiomargarita namibiensis mit einer Länge von 750 Mikrometern – oder 0,75 Millimetern. Die nun neu entdeckte Spezies jedoch erreicht eine bisher kaum für möglich gehaltene Rekordgröße. Im Schnitt sind die Bakterien 9000 Mikrometer bzw. 0,9 Zentimeter lang, aber es wurden auch Exemplare beobachtet, die es auf beachtliche zwei Zentimeter brachten. Damit sind manche dieser Einzeller länger als gewöhnliche Hausfliegen.

Diese Dimensionen werfen die bisherigen Erkenntnisse der Wissenschaft bezüglich der möglichen Größe von Bakterien komplett über den Haufen. Lange Zeit ging man davon aus, dass die Ausmaße solcher Einzeller von der Distanz limitiert wurde, die die Moleküle zurücklegen können, die sie mit ihrer Umgebung austauschen. Wenn Nährstoffe die Distanz von der Membran ins innere nicht zurücklegen können – oder analog Giftstoffe den Weg nach draußen – dann ist der Organismus nicht überlebensfähig, so die Annahme.

Neuer Größenrekord

Wie also machen das die neu entdeckten, riesigen Bakterien? Der Trick ist eine Art mit Wasser gefüllter Ballon, der 73 Prozent des Volumens der Einzeller ausmacht. Dieser drückt die zellulären Bestandteile nach oben gegen die äußere Membran, sodass lebenswichtige Moleküle nicht den komletten Weg ins Innere der Zelle zurücklegen müssen.

Genau dieser Mechanismus erlaubt es auch dem bisherigen Rekordhalter T. namibiensis, größer als andere Bakterien zu werden. Auf Basis dieser Ähnlichkeit und anderen Faktoren vermuten die ForscherInnen, dass die neue Spezies mit T. namibiensis verwandt ist. Daher schlugen sie den Namen Thiomargarita magnifica vor.

Tatsächlich wurde der Organismus bereits vor zehn Jahren entdeckt, und zwar in Form einer Ansammlung weißer Filamente, die auf faulenden Mangrovenblättern wuchsen. Ihr Entdecker, ein Meeresbiologe namens Olivier Gros, erkannte allerdings nicht, dass es sich um Bakterien handelte. Nach detaillierten Analyse wurden die Ansammlungen nun aber als Bakterien identifiziert.

Seltsames Bakterium

Die physische Größe ist nicht das einzig Große an dem Bakterium. Genetische Analysen konnten zeigen, dass der Einzeller ein gigantisches Genom mit mehr als elf Millionen Basen und 11.000 Genen. Das ist verglichen mit dem Genom der meisten anderen Bakterien fast das Dreifache. Allerdings fanden die ForscherInnen heraus, dass das Genom relativ repetitiv ist – manche Sequenzen finden sich mehr als eine halbe Million mal wieder.

Das bizarre Bakterium wird bei genauerem Hinsehen immer seltsamer. Die DNA ist im Inneren eines Membran-Sacks – eine Eigenschaft, die normalerweise eher bei komplexeren Lebewesen auftritt. Die DNA von Bakterien ist für gewöhnlich frei im Inneren der Zellen vorhanden. Dass neue Bakterium lässt daher die Linie zwischen den beiden Hauptklassifikationen für Lebensformen verschwimmen – Prokaryoten und Eukaryoten.

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