اكتشف علماء ما اعتبروه أكبر بكتيريا معروفة في العالم من حيث الحجم، لدرجة أنه يمكن رؤيتها بالعين المجردة، وهو اكتشاف سيعيد تعريف خصائص البكتيريا.
وقال جان ماري فولاند، عالِم الأحياء البحرية والمؤلف المشارك للورقة البحثية التي أعلنت عن الاكتشاف، الخميس، في مجلة “ساينس”، إن الخيوط البيضاء الرقيقة، التي تقارب حجم رمش عين الإنسان، هي “أكبر بكتيريا معروفة حتى الآن”، وفق ما أوردت وكالة “أسوشيتد برس”.
والبكتيريا أقدم أشكال الحياة على الأرض، وغالبيتها مجهرية الحجم، لكن البكتيريا المكتشفة حديثا من الضخامة بحيث يمكن رؤيتها بالعين المجردة.
واكتشفت البكتيريا الجديدة، التي أطلق عليها اسم “ثيومارغريتا ماجنيفيكا”، ويعني “لؤلؤة الكبريت الرائعة”، في مستنقعات المانغروف الضحلة بمنطقة البحر الكاريبي، وفق “رويترز”.
والغريب في هذه البكتيريا ليس حجمها الكبير فقط (يصل طولها إلى 2 سنتيمتر وهو رقم ضخم لكائنات دقيقة)، بل أيضا بنيتها الداخلية تختلف عن أي بكتيريا أخرى.
ولا يتحرك الحمض النووي بحرية داخل خلية هذا النوع مثلما هو الحال في معظم البكتيريا، ولكنه موجود داخل العديد من الأكياس الصغيرة المرتبطة بالغشاء الخلوي. وتسمى الهياكل المرتبطة بالغشاء الخلوي في الخلايا بالعضيات.
وذكر فولاند أنها “أكبر آلاف المرات من البكتيريا ذات الحجم العادي. اكتشاف هذه البكتيريا يشبه مواجهة إنسان بطول جبل إيفرست”.
ويبلغ طول أنواع البكتيريا العادية من ميكرومتر إلى 5 ميكرومترات، أما متوسط طول “ثيومارجريتا ماجنيفيكا” فيبلغ 10 آلاف ميكرومتر (سنتيمتر واحد)، مع وصول بعض أنواعها إلى ضعف هذا الطول.
عثر أوليفييه غروس، المؤلف المشارك وعالم الأحياء بجامعة جزر الهند الغربية وغويانا الفرنسية، على المثال الأول لهذه البكتيريا التي تتشبث بأوراق المانغروف الغارقة في أرخبيل غوادلوب في 2009.
لكنه لم يفطن على الفور إلى أنها بكتيريا بسبب حجمها الكبير المثير للدهشة. وكشف التحليل الجيني في وقت لاحق فقط أن الكائن الحي هو خلية بكتيرية واحدة.
عثر غروس أيضا على البكتيريا المرتبطة بقشور المحار والصخور والزجاجات الزجاجية في المستنقع.
لم يتمكن العلماء بعد من زراعته البكتيريا الجديدة في مزرعة المختبر، لكن الباحثين يقولون إن الخلية لديها بنية غير معتادة بالنسبة للبكتيريا.
وتختلف عنها اختلافا رئيسيا واحدا، وهي أنها تحتوي على حجرة مركزية كبيرة، أو فجوة، تسمح لبعض وظائف الخلية بالحدوث في تلك البيئة الخاضعة للرقابة بدلا من جميع أنحاء الخلية.
وقال مانويل كامبوس، عالم الأحياء في المركز الوطني الفرنسي للبحوث العلمية، والذي لم يشارك في الدراسة: “إن الحصول على هذه الفجوة المركزية الكبيرة يساعد الخلية بالتأكيد على تجاوز القيود المادية … بشأن حجم الخلية”.
المصدر: ترجمات
اقرأ أيضاً: اكتشاف بكتيريا قادرة على العيش في سم الدفاعي
يمكن للبكتيريا العيش في بعض من أغرب الأماكن وأكثرها قسوة على كوكبنا الصحاري، والبحيرات الحمضية السامة، وحتى في أعماق قشرة الأرض أسفل قاع المحيط.
لكن العلماء اكتشفوا للتو موطنا جديدا غير متوقع للغاية للميكروبات الصغيرة القوية: سم الثعابين والعناكب.
وهذا يتناقض مع ما اعتقدنا أننا نعرفه؛ تحتوي هذه السموم على مركبات مضادة للميكروبات، والتي افترض العلماء أنها تعني بيئات معقمة لا يمكن للميكروبات أن تزدهر فيها.
ويعني اكتشاف العكس أن البكتيريا المسببة للعدوى يمكن أن تكون موجودة بالفعل في السم قبل أن يتم عض الضحية، ما يشير إلى أن أي شخص لدغته أفعى أو عنكبوت قد يحتاج أيضا إلى العلاج من العدوى.
ويلاحظ عالم الأحياء الجزيئية ستيرغيوس موسكوس، من جامعة نورثمبريا في المملكة المتحدة: “وجدنا أن جميع الأفاعي والعناكب السامة التي اختبرناها تحتوي على حمض نووي جرثومي في سمها.
وفشلت أدوات التشخيص الشائعة في التعرف على هذه البكتيريا بشكل صحيح – إذا كنت مصابا بهذه البكتيريا، سينتهي الأمر بالطبيب بإعطائك المضادات الحيوية الخاطئة، ما قد يزيد الأمور سوءا”.
وعلى الرغم من أننا اعتقدنا لفترة طويلة أن السم يجب أن يكون عقيما، فإن اللدغات المصابة ليست كذلك.
وما يصل إلى ثلاثة أرباع ضحايا لدغة الثعابين يصابون بعدوى في جروح اللدغة؛ وتُعزا هذه عادة إلى عدوى ثانوية من البكتيريا التي تعيش في فم الثعبان، والتي تُترك في أنبوب فريستها.
ومع ذلك، فقد كشفت الدراسات الحديثة أن أفواه الثعابين غير السامة كانت أكثر عقما من أفواه الثعابين السامة – نظرا للمركبات المضادة للميكروبات الموجودة في السم – وأن البكتيريا الموجودة فيها من المحتمل أن تكون أصلية وليست مستعمرة من جراثيم الفريسة.
وأراد موسكوس وزملاؤه معرفة ما إذا كانت غدد السم والسم يمكن أن تكون مصدرا للبكتيريا الإضافية، وإذا كان الأمر كذلك، كيف تكيفت الميكروبات لتعيش في بيئة معادية للغاية بالنسبة لها.
وأخذوا عينات من أجهزة السم والتسمم لخمسة أنواع من الثعابين، وعينات من نوعين من العناكب، وشرعوا في عزل وفحص الميكروبات من السم.
ومن المحتمل أن تكون بعض الميكروبات في أفواه الأفعى فموية أو بيئية، لكن بعضها وجد في كل من غدد السم والسم، بما في ذلك، في أحد أنواع الثعابين، بكتيريا شائعة موجودة في الجهاز الهضمي للإنسان، Enterococcus faecalis.
وكان هذا رائعا، لأن الفريق تمكن من مقارنته بعينات بكتيريا E. faecalis الموجودة في المستشفيات.
ويقول موسكوس: “عندما قمنا بسلسلة الحمض النووي الخاص بها، حددنا البكتيريا بوضوح واكتشفنا أنها تحورت لمقاومة السم. وهذا أمر غير عادي لأن السم يشبه مزيجا من المضادات الحيوية”.
وبالنظر إلى السرعة التي يمكن أن تطور بها مستعمرة بكتيرية مقاومة للمضادات الحيوية، ومدة قيام الميكروبات بذلك، ربما لا ينبغي أن يكون هذا مفاجئا.
ومع ذلك، فإن النتائج المفاجئة أو غير المفاجئة تشير إلى أن علاج اللدغات قد لا يكون بسيطا مثل علاج عدوى ثانوية، بسبب تكيفات الميكروبات.
ومع ذلك، قد تعطينا هذه التعديلات أيضا أداة جديدة لفهم مقاومة المضادات الحيوية وكيفية التحايل عليها في ظروف أخرى.
ونُشر البحث في مجلة Microbiology Spectrum.
المصدر: ساينس ألرت
