Descubren la bacteria más grande del mundo: visible al ojo humano y de casi un centímetro

Su ADN está compartimentado en vesículas unidas a la membrana con forma de filamentos es 5.000 veces más grande que la mayoría de bacterias

Imagen de un filamento de Thiomargarita magnifica, una bacteria gigante de un centímetro y que ha sido encontrada en los manglares de Guadalupe. EFE/Jean-Marie Volland/Lawrence Berkeley National Laboratory, Laboratory for Research in Complex Systems. / Epi_rc_es

Las bacterias suelen ser seres microscópicos, aunque una recién descubierta en los manglares de Guadalupe y observable a simple vista es la más grande conocida y cuestiona algunos principios fundamentales de la biología y la evolución de los seres vivos.

Del género Thiomargarita y bautizada como Magnifica, esta bacteria única mide un centímetro y tiene una complejidad inesperada, según un estudio que publica Science.

La particularidad es que es una sola célula y su ADN está compartimentado en vesículas unidas a la membrana, así que “puede ser considerada como la primera y única bacteria que tiene, hasta la fecha, esta capacidad, desafiando así nuestro concepto de célula bacteriana”, señaló a Efe Silvina González-Rizzo, de la Universidad de las Antillas (Francia).

Con forma de filamentos, es 5.000 veces más grande que la mayoría de bacterias, “como si un humano se encontrara con otro tan alto como el Monte Everest", dijo en una rueda de prensa virtual Jean-Marie Volland, del estadounidense Instituto Conjunto del Genoma (JGI).

Por su tamaño, agregó, supera el máximo teórico permitido para la envergadura de las bacterias, que está relacionado con cómo interactúan con el medioambiente y cómo usan su energía.

Los investigadores no saben aún a qué responde su gigantesco tamaño, pero creen que sus genes contienen “alguna pista potencial”, según Tanja Woyke, de la Universidad de California Merced. La compleja organización de su membrana también es posible que le haya permitido alcanzar esa talla.

Los investigadores no saben aún a qué responde su gigantesco tamaño. / JEAN-MARIE VOLLAND/LAWRENCE BERK

Thiomargarita magnifica fue descubierta en 2009 por Olivier Gros, de la Universidad de las Antillas de Guadalupe, quién indicó que no es patógena para los humanos y recordó la primera vez que la vio: "Eran como unos filamentos blancos unidos a algo en el sedimento, como una hoja".

Los análisis determinaron que era una procariota (bacterias y arqueas) organismos cuyas células no tiene un núcleo diferenciado y en las que el ADN flota libremente en el citoplasma.

González-Rizzo, una de las encargadas de los análisis genéticos, pensó, en un primer momento, que eran células eucariotas (las de los animales, plantas y hongos, con el ADN envuelto por una membrana), pero los análisis determinaron que es una procariota que oxida el azufre, una bacteria del género Thiomargarita.

Esta bacteria es también única por el tamaño y complejidad de su genoma, tiene tres veces más genes que la mayoría y su ADN está compartimentado en estructuras u orgánulos que han llamado “pepitas” y que son parecidos a una membrana, lo que es inesperado para una bacteria.

La científica dijo que esta última característica “desafía el concepto de célula bacteriana”, pero hizo hincapié en que “no es ningún eslabón perdido entre células procariotas y eucariotas. No hay duda de que este organismo es una gammaproteobacteria sulfo-oxidante perteneciente al género Thiomargarita”.

Hasta ahora, no se había visto este tipo de estructuras, como compartimentos, en una bacteria, por lo que se trata, explicó Volland, de “un fascinante ejemplo de bacteria que ha evolucionado con un mayor grado de complejidad”.

Our giant cells are featured in Science news!
Shout out to Olivier Gros who first discovered these cells and to @silvina_grizzo who first identified them and named the species Thiomargarita magnifica! https://t.co/CLZ8VyFgpd
— Jean-Marie Volland (@JeanVolland) 24 de febrero de 2022

El descubrimiento de la bacteria más grande del mundo “nos hace replantear y cuestionar ciertos principios fundamentales de la biología y la evolución de los seres vivos". En particular, dijo González-Rizzo, “sobre el mundo procariota y las nuevas versiones aparentemente posibles de este tipo de seres vivos”.

Hasta ahora, solo ha sido localizada en los manglares de Guadalupe. Es necesario que converjan varios parámetros para que exista, y aun cuando se den todos no quiere decir que se vaya a encontrar, explicó Gros.

De hecho, “hace dos meses" que no es capaz de encontrarla: "No sé adónde se ha ido. Quizás su presencia responda a algún tipo de estacionalidad” que hay que seguir estudiando.

Los autores destacaron la importancia de los manglares y sus microbiomas. Estos ecosistemas ocupan a escala mundial menos del 1% de la zona de costa, pero aportan entre el 10 y el 15% del carbono almacenado en los sedimentos costeros. Thiomargarita magnifica es una de las bacterias fijadoras de carbono en los manglares.

El grupo publicó en febrero una primera versión del estudio en el repositorio BioRxiv, donde los artículos aún no están revisados por otros científicos. El documento final que aparece en Science ha contado con algunas modificaciones y experimentos adicionales.

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El equipo, dijo González-Rizzo, sigue sus investigaciones. Hay que seguir caracterizando el genoma de esta “peculiar bacteria” y estudiar los genes de división celular. Además ya trabajan en cultivarla y mantenerla en el laboratorio.

Otra cuestión que espera respuesta es si los nuevos orgánulos denominados pepitas, desempeñaron un papel en la evolución del tamaño extremo de esta bacteria y si están o no presentes en otras especies.