Karayip adası Guadeloupe’ye gidip mangrovlar arasında yürüyüş yaparsanız, çürümüş mangrov yapraklarında küçük beyazımsı iplikler gözlemleyebileceksiniz. kendinizi şaşırtın Bakterileri çıplak gözle görüyorlar.
Dev bakteri zaten biliniyordu:
Epulopiscium fishelsoni cerrah balığın bağırsağında yaşayan bir bakteridir. ve 0,6 milimetre uzunluğa ulaşır. Bu rekoru, 0.75 milimetreye ulaşan ipliksi bir bakteri olan Thiomargarita namibiensis‘in keşfine kadar sürdü.
Bu kayıtlar, başta bahsettiğimiz filamentleri oluşturan
Thiomargarita magnifica adlı başka bir bakteri tarafından yok edilmiştir. Ortalama bir santimetre uzunluğundadır ve iki santimetreye kadar ulaşabilir. Tipik bakteriler birkaç mikron (milimetrenin binde biri) olduğundan, normalden 5.000 kat daha büyük olan devasa boyutlardan bahsediyoruz.
Ama sadece Thiomargarita magnifica‘nın boyutu şaşırtıcı değil. Bakalım.
T. magnifica 2009 yılında keşfedildi ve bir mantar olduğu düşünülüyordu. Bakteriyel doğası doğrulandığında, Amerikalı ve Fransız araştırmacılardan oluşan bir ekip, sonuçları Science dergisinde yeni yayınlanan bir araştırmayı üstlendi. Elizabeth Pennisi ve Petra Ann Levin tarafından yayınlanan yorumlarda belirtildiği gibi, şaşırtıcı olan bu bakterinin sadece büyüklüğü değil. Özellikleri prokaryotların, çekirdeği olmayan canlıların ve mitokondri gibi diğer organellerin çeşitliliği hakkında yeni bir boyut sağlar.
Bir bakteri neden küçük olmak zorunda?
İstisnai boyut, daha en başından önemli soruları gündeme getiriyor. Hangi boyut kısıtlamaları bakterilerin büyümesini sınırlar? Başka bir deyişle, bakteriler neden bu kadar küçüktür? İlk kısıtlama maddelerin taşınmasındadır.
Ökaryotik organizmalar karmaşık hücresel taşıma sistemlerine sahiptir, ancak prokaryotlar bunlardan yoksundur. Bu, moleküllerin taşınmasının hücre hacmini sınırlayan çok yavaş bir süreç olan difüzyonla gerçekleşmesine neden olur.
Diğer bir sorun ise enerji üretimidir. Ökaryotlar bizim mitokondrilerimize sahiptir, ancak bakteriler, hücre zarının iç yüzeyinde bulunan ATP-sentaz enzimi aracılığıyla enerji taşıma molekülü olan ATP’yi üretir. Boyuttaki bir artış, belirli bir hacimden ATP üretimi yetersiz olana kadar yüzey ve hacim arasındaki oranı azaltır.