REUZENBACTERIE ONTDEKT, ZICHTBAAR MET HET BLOTE OOG

Een team van Duitse en Spaanse onderzoekers hebben langs de Namibische kust een gigantische bacterie gevonden (Science, 16 april). De eencellige kan een diameter van driekwart millimeter bereiken en is dus met het blote oog zichtbaar, iets wat voor een bacterie ongekend is. Het volume van de nu ontdekte bacterie is honderd keer zo groot als van de grootste tot op heden bekende bacterie.

De Duitse en Spaanse marien microbiologen ontdekten de bacterie tijdens een expeditie in april 1997 langs de kust van Namibië. De eencellige werd aangetroffen in sediment dat van 100 meter diepte was opgegraven. De bacterie ligt wit op vanwege de zwavel die als druppels in de eencellige liggen opgeslagen. De bacterie heet daarom Thiomargarita namibiensis, ofwel de `zwavelparel van Namibië'.

T. namibiensis vormt kralenkettingen waarbij gemiddeld 12 bacteriën vlak achter elkaar zitten en door een slijmlaag van elkaar gescheiden zijn. De bacteriën zijn niet beweeglijk. De eencelligen hebben een gemiddeld volume van drie miljoen m³ (een micrometer is een duizendste millimeter). Het grootste exemplaar had een volume van 200 miljoen m³. Dat is bijna honderd keer zo veel dan Epulopiscum fishelsoni, de tot op heden grootst bekende bacterie.

T. namibiensis blijkt een zwavel-oxiderende bacterie en vertoont in dit opzicht veel verwantschap met Thioploca, een bacterie die is aangetroffen op de oceaanbodem langs de kust van Chili en Peru. Ook deze heeft behalve zwavel, grote hoeveelheden nitraat opgeslagen in een centrale vacuole. De bacteriën reduceren nitraat tot stikstof en daaraan gekoppeld zit een andere chemische reactie waarbij zwavel wordt geoxideerd tot sulfaat. De elektronen die bij deze laatste reactie vrijkomen kunnen weer gebruikt worden voor het vastleggen van energie (waarbij het molecuul ADP wordt omgezet in ATP).

Wordt een bacterie zo groot als T. namibiensis is, dan zou het probleem van diffussie kunnen gaan spelen: hoe verspreiden alle van buitenaf opgenomen, benodigde stoffen zich snel door dat grote volume? De `zwavelparel' heeft dit probleem ondervangen omdat zijn centrum in beslag wordt genomen door een vacuole gevuld met nitraat. Andere bestanddelen van het cytoplasma die belangrijk zijn voor allerlei cellulaire processen worden daardoor naar de perifierie geduwd, daar waar ze snel over de opgenomen stoffen kunnen beschikken.

In tegenstelling tot de beweeglijke Thioploca, komt T. namibiensis amper van zijn plek. Thioploca zoekt actief een geschikt milieu om zich voort te planten; de gigantische bacterie daarentegen heeft een andere strategie om te overleven. Door zijn enorme opslagcapaciteit kan hij 40 tot 50 dagen overleven zonder nitraat op te nemen. Met deze aanpassing probeert hij de dynamische omstandigheden aan de kust van Namibië te trotseren.