thế giới động vật

Khám phá vi khuẩn lớn nhất từng được ghi nhận

Booking.com

Sự đa dạng của các dạng sống tồn tại là hoàn toàn đáng kinh ngạc. Nếu chúng ta chỉ nhìn vào kích thước, có một phạm vi rất lớn trong số các sinh vật sống. Chúng có thể khổng lồ như cá voi xanh khổng lồ hoặc nhỏ như những con vi khuẩn nhỏ nhất.

Nói chung, khi chúng ta nghĩ đến vi khuẩn, chúng ta nghĩ đến các sinh vật đơn bào cực nhỏ, không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Tuy nhiên, có phải luôn luôn như vậy không? Có vi khuẩn nào đủ lớn để chúng ta nhìn thấy không?

Đọc tiếp để tìm hiểu thêm về vi khuẩn lớn nhất từng được ghi nhận!

Vi khuẩn lớn nhất từng được ghi nhận là gì?

Thiomargarita phóng đại là vi khuẩn lớn nhất từng được ghi nhận; nó dài trung bình 0,9 cm và có thể dài tới 2 cm.

joshimerbin / Shutterstock.com

Vi khuẩn lớn nhất từng được ghi nhận là Thiomargarita phóng đại. Một tế bào đơn lẻ của vi khuẩn này có thể dài đáng kinh ngạc là 0,8 inch (2 cm). Chiều dài trung bình là 0,4 inch (0,9 cm). Con ruồi nhà dài hơn bình thường.

Kích thước của vi khuẩn này thách thức các lý thuyết khoa học hiện tại về giới hạn kích thước của vi khuẩn. Trong một thời gian dài, các nhà khoa học tin rằng có một giới hạn đối với việc vi khuẩn có thể lớn như thế nào bởi vì chỉ có khoảng cách rất xa mà các phân tử mà chúng trao đổi với môi trường xung quanh mới có thể di chuyển được.

Nếu các chất dinh dưỡng không thể đi từ màng ra bên ngoài và các chất độc không thể làm ngược lại, thì sinh vật sẽ không thể tồn tại được.

Sinh vật này giải quyết vấn đề bằng một không bào chứa đầy nước, chiếm khoảng 73% thể tích của tế bào. Không bào này đẩy các chất bên trong tế bào khác lên trên màng tế bào để các phân tử này không phải di chuyển xa như vậy.

Thiomargarita phóng đại có kích thước xấp xỉ 50 lần so với các loài vi khuẩn khổng lồ khác và gấp 5.000 lần kích thước của vi khuẩn trung bình.

Vi khuẩn lớn nhất từng được ghi nhận: Chi tiết khám phá

Thiomargarita phóng đại thực sự đã được phát hiện vào đầu những năm 2010. Olivier Gros, một nhà sinh vật học biển, đã quan sát thấy những đám sợi trắng mọc trên những chiếc lá mục nát ở một vùng đầm lầy ở Caribe. Tuy nhiên, vì kích thước khổng lồ của chúng, có thể hiểu được rằng ông thậm chí còn không nghĩ chúng là vi khuẩn, chứ đừng nói đến việc mỗi sợi thực sự là một tế bào đơn lẻ.

Những sinh vật này không chỉ giống người về kích thước vật lý mà chúng còn có bộ gen rất lớn. Những bộ gen này chứa khoảng 11.000 gen và 11 triệu bazơ, gần gấp ba lần những gì mà phần lớn bộ gen vi khuẩn chứa. Tuy nhiên, bộ gen rất lặp lại, với hơn nửa triệu bản sao của một số trình tự.

Ngoài ra, mặc dù hầu hết các sinh vật nhân sơ có DNA tự do trôi nổi xung quanh tế bào, nhưng DNA của vi khuẩn này vẫn được giữ bên trong một túi màng. Đây là đặc điểm hầu như chỉ có ở sinh vật nhân thực. Nhiều nghiên cứu cần được thực hiện để tìm hiểu thêm về loài sinh vật hấp dẫn này!

Kích thước tế bào vi khuẩn trung bình

Hầu hết các tế bào vi khuẩn có chiều dài từ 1 đến 5 micromet. Một micromet là một phần nghìn của milimet, đối với góc nhìn. Những sinh vật này chắc chắn không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Trên thực tế, chúng thậm chí còn khó nhận ra bằng kính hiển vi ánh sáng trong một số trường hợp.

Khi xem xét các sinh vật này dưới kính hiển vi, vật kính sẽ phóng đại hình ảnh lên 100 lần và ống kính mắt sẽ phóng đại hình ảnh 10 lần. Tổng độ phóng đại sẽ là 1.000, cho phép các nhà khoa học nhìn thấy vi khuẩn và quan sát đặc điểm của chúng.

Kích thước nhỏ của các ô này làm cho mỗi ô có một tỷ lệ lớn giữa diện tích bề mặt và thể tích. Điều này làm cho các chất dinh dưỡng có thể đi vào và chất thải có thể thoát ra khỏi các tế bào này rất nhanh chóng.

Trang điểm điển hình của tế bào nhân sơ

Tế bào nhân sơ thường nhỏ hơn và ít phức tạp hơn nhiều so với tế bào nhân thực.

iStock.com/Vitalii Dumma

Vi khuẩn là sinh vật nhân sơ, trái ngược với sinh vật nhân chuẩn, bao gồm thực vật, nấm và động vật. Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào, mặc dù đôi khi chúng tụ họp lại với nhau để tạo thành những cấu trúc lớn hơn.

Sự khác biệt chính giữa sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực liên quan đến cấu trúc tế bào. Thông thường, tế bào nhân thực có chứa nhân, là một bào quan bao bọc màng có chứa DNA của tế bào. Sinh vật nhân thực cũng có các bào quan có màng bao bọc khác, còn sinh vật nhân sơ thì không.

Tế bào nhân sơ nói chung cũng nhỏ hơn nhiều so với tế bào nhân thực, với đường kính trước đây là 0,2 đến 2 micromet, và loại sau có đường kính từ 10 đến 100 micromet.

Một số sinh vật nhân sơ có một quả nang, lớp ngoài cùng dính với hàm lượng polysaccharide cao. Điều này giúp các sinh vật nhân sơ tập hợp lại với nhau và bám vào các bề mặt khác nhau. Mỗi tế bào nhân sơ cũng có một thành tế bào cứng, có chức năng duy trì hình dạng của tế bào và bảo vệ phần bên trong. Chúng cũng có màng sinh chất dưới thành tế bào.

Nhiều sinh vật nhân sơ có các phần phụ cho phép tế bào bám vào bề mặt hoặc di chuyển. Khi nói đến DNA mà chúng mang theo, phần lớn sinh vật nhân sơ có một nhiễm sắc thể (một bản sao vật liệu di truyền của chúng), trái ngược với sinh vật nhân thực, những sinh vật này thường có nhiều nhiễm sắc thể và hai bản sao vật liệu di truyền của chúng.

Sinh vật nhân sơ nói chung cũng không có nhân bao màng để chứa vật liệu di truyền của chúng (tất nhiên, Thiomargarita phóng đại là một ngoại lệ!). Nhiễm sắc thể nằm trong một phần của tế bào được gọi là nucleoid. Một số sinh vật nhân sơ có plasmid ngoài nhiễm sắc thể; đây là những vòng nhỏ của DNA sợi kép. Nói chung, đây là những gen không thiết yếu mà tế bào có thể chuyển sang các sinh vật nhân sơ khác.

Người nắm giữ bản ghi trước đó

Thiomargarita namibiensis
Thiomargarita namibiensis có đường kính khoảng 0,75 mm.

Loại vi khuẩn lớn thứ hai từng được ghi nhận là Thiomargarita namibiensisthuộc cùng một chi với Thiomargarita phóng đại. Cho đến khi loại vi khuẩn thứ hai phá kỷ lục, các nhà khoa học tin rằng đây là loại vi khuẩn lớn nhất còn tồn tại.

Thiomargarita namibiensis là một vi khuẩn nhân sơ có hình cầu, đường kính khoảng 0,75 mm. Bạn cũng có thể nhìn thấy vi khuẩn này bằng mắt thường. Nói chung, những vi khuẩn này thậm chí còn có thể nhìn thấy rõ hơn bằng cách tập hợp thành chuỗi ít nhất 10 con.

Cũng thế, Thiomargarita namibiensis tỏa sáng gần như một viên ngọc trai. Các nhà khoa học cũng biết rằng nó tiêu thụ lưu huỳnh, và họ đã tìm thấy nó ở một địa điểm ngoài khơi bờ biển Namibia. Tất cả những đặc điểm này đã góp phần tạo nên biệt danh của nó: “Ngọc trai lưu huỳnh của Namibia.”

Lý do khiến vi khuẩn này lớn như vậy là do không bào khổng lồ bên trong của nó, chiếm khoảng 98% tế bào. Phần còn lại của tế bào bao gồm tế bào chất và các cầu lưu huỳnh. Mục đích của không bào là lưu trữ nitrat mà vi khuẩn cần để tồn tại.

Bản thân vi khuẩn là bất động, vì vậy nó chỉ cần ở yên một chỗ và đợi bất cứ thứ gì nitrat xuất hiện.

Bài viết cùng chuyên mục