Tot nu toe werd gedacht dat een microfilter met gaatjes van 200 nanometer (een vijfduizendste millimeter of rond de duizend middelgrote atomen breed) wel voldoende is om bacteriën tegen te houden. Microbiologen weten nu beter: de kleinste bacteriën ooit, nog niet benoemd, hebben door hun kleine afmetingen geen moeite met zelfs dit filter.
De ultramicrobacteriën doken op door een grondwatermonster te filtreren. Alleen de allerkleinste bacteriën passeerden het filter. Deze vrijlevende bacteriën zijn zo klein, dat er 150 van in een cel van de bekende en beruchte bacterie E. coli passen. Om te overleven, moeten de bacteriën woekeren met hun kleine celruimte. Ze bevatten maar enkele ribosomen, die m-RNA ‘afschriften’ van DNA in eiwitten vertalen, in plaats van de 1500 in een gemiddelde E. coli-cel. Ook het DNA is compact verpakt en kort, rond de 1 miljoen baseparen.
Onderzoekers vermoeden dat de bacteriën een deel van hun levensprocessen hebben “uitbesteed” aan grotere bacteriën in de buurt, zodat ze daarom hun cel hebben kunnen vereenvoudigen. De bacteriën beschikken over draadachtige structuren, die, vermoeden de onderzoekers, worden gebruikt om essentiële voedingsstoffen van elders te halen. Hoewel de ontdekking van de bacteriën nieuw is, blijken ze, nu er eenmaal gericht naar wordt gezocht, heel veel voor te komen. De bacteriën behoren tot zowel de grampositieve als de gramnegatieve groep en zijn, wijst metagenetische analyse uit, zeer divers in soortenrijkdom. Vermoedelijk zijn er daarom zeer veel soorten in deze allerkleinste grootteklasse bacteriën. De bacteriën zijn niet met standaardmethoden te kweken in een lab, vermoedelijk door de complexe symbiose met andere bacteriën.
Er waren al eerder zeer kleine bacteriën bekend, zoals de ziekteverwekker Mycoplasma genitalium. Deze kan alleen in leven blijven binnen levende cellen. Naar nu blijkt zijn deze dus geen uitzondering.
Bronnen
1. J. Banfield et al., Diverse uncultivated ultra-small bacterial cells in groundwater, Nature Communications (2015) (betaalmuur, helaas)
2. First Detailed Microscopy Evidence of Bacteria at the Lower Size Limit of Life, Berkeley Lab, 2015