فريدة ومثيرة .. علماء يكتشفون أكبر بكتيريا ترى بالعين المجردة

العملاق مسألة نسبية، فالعملاق بالنسبة لنا شخص تجاوز بكثير متوسط المقاسات المعتادة، وشهدت الأساطير والحكايات الشعبية وخرافاتها العديد من قصص العمالقة التي يستمدونها من أجسادهم الضخمة.

وفي عالم البكتيريا فالعملاق هو ما نتمكن من رؤيته بالعين المجردة، ذلك أنه عادة، يتراوح طول خلايا معظم أنواع البكتيريا ما بين واحد وخمسة ميكرومتر، مع رقم قياسي يبلغ 750 ميكرومتر (ومليمتر الواحد يساوى 100 ميكرومتر).

لكن علماء الأحياء اكتشفوا حديثا بكتيريا عملاقة يبلغ متوسط ​​طولها 9000 ميكرومتر ويمكن أن تصل إلى 2 سم. لذلك فهي باكتيريا مرئية بالعين المجردة.

فما هي قصة اكتشاف عملاق البكتيريا؟

“لؤلؤة الكبريت الرائعة” أكبر ما عرف حتى الآن

اكتشف علماء أكبر بكتيريا في العالم في مستنقع غابات المانغروف أو الأيكة الساحلية في منطقة البحر الكاريبي.

معظم البكتيريا مجهرية، لكن هذه البكتيريا من الضخامة بحيث يمكن رؤيتها بالعين المجردة.

وقال جان ماري فولاند، عالِم الأحياء البحرية في مختبر لورانس بيركلي الوطني 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”.

والاسم العلمي للباكتيريا العملاقة يُطلق عليها “Thiomargarita magnifica” ، وتتميز ببيولوجيا فريدة من نوعها، مع جينوم كبير. بالإضافة إلى ذلك، فإن مادتها الوراثية مجزأة وقريبة جدًا من الغشاء، مما يتحدى المفاهيم التقليدية للخلايا البكتيرية.

وعثر أوليفييه غروس، المؤلف المشارك وعالم الأحياء بجامعة جزر الهند الغربية وجويانا الفرنسية، على المثال الأول لهذه البكتيريا – المسماة ثيومارغريتا ماغنيفيكا، أو “لؤلؤة الكبريت الرائعة” – التي تتشبث بأوراق المانغروف الغارقة في أرخبيل غوادلوب في 2009.

لكنه لم يفطن على الفور إلى أنها بكتيريا بسبب حجمها الكبير المثير للدهشة، الذي يزيد قليلا عن ثلث البوصة (0.9 سم). وكشف التحليل الجيني في وقت لاحق فقط أن الكائن الحي هو خلية بكتيرية واحدة.

وقالت بيترا ليفين، عالمة الأحياء الدقيقة بجامعة واشنطن في سانت لويس، والتي لم تشارك في الدراسة: “إنه اكتشاف مذهل. إنه يفتح السؤال عن عدد هذه البكتيريا العملاقة الموجودة هناك – ويذكرنا بأنه لا ينبغي التقليل مطلقا من شأن البكتيريا”.

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”.

وقال الباحثون إنهم غير متأكدين من سبب ضخامة البكتيريا، لكن المؤلف المشارك فولاند افترض أنها قد تكون نوعا من التكيف لمساعدتها على تجنب التهامها من قبل كائنات أصغر.

ما البكتيريا؟

حسب الدليل الطبي (msdmanuals)، البكتريا (الجراثيم) bacteria هي كائنات حية مجهرية وحيدة الخلية. وتُعد من أقدم أشكال الحياة المعروفة على وجه الأرض.

وحسب نفس المصدر، هناك الآلاف من أنواع البكتريا المختلفة، وهي تعيش في كل بيئة ووسط حول العالم. فهي تعيش في التربة، ومياه البحار، وعميقًا ضمن قشرة الأرض. وتمكن العلماء من اكتشاف بعض أنواع البكتريا التي تعيش ضمن النفايات النووية.

تعيش العديد من البكتيريا على أجسام البشر والحيوانات وفي داخلها – على الجلد وفي المسالك الهوائية والفم والمسالك الهضمية والتناسلية والبولية – دون التسبب في أي ضرر. وتسمى هذه البكتيريا بالنبيت المُقيم resident flora أو الميكروبيوم microbiome. ويحتوي النبيت المقيم في أجسامنا على أعداد من البكتيريا تماثل أعداد الخلايا في الجسم. تكون العديد من أنواع النبيت المُقيم مفيدة للبشر، سواءً عن طريق المساعدة على هضم الطعام، أو الوقاية من نمو أنواع مختلفة خطيرة من البكتريا.

هناك أنواع قليلة فقط من البكتريا التي تُسبب الأمراض. يطلق على تلك الأنواع اسم مسببات الأمراض.

يمكن للبكتريا التي تسكن الجسم بشكل طبيعي ومُسالم أن تُسبب الأمراض في بعض الأحيان. يمكن للبكتريا أن تُسبب الأمراض عن طريق إنتاج مواد مؤذية (ذيفانات أو سموم  toxins)، أو غزو الأنسجة، أو كلا الأمرين. كما يمكن لبعض البكتيريا أن تحفز الالتهاب الذي قد يؤثر في القلب، أو الجهاز العصبي، أو الكلى، أو السبيل الهضمي. يمكن لبعض أنواع البكتيريا (مثل الملوية البوابية) أن تزيد من خطر الإصابة بالسرطان.

قد تُستخدَم بعض أنواع البكتيريا كأسلحة بَيولوجية. وتشمل هذه الأنواع تلك المُسببة للجمرة الخبيثة، و التسمم الوشيقي، و الطاعون، و التولاريمية.