BAGIKAN
Ilustrasi Ca. Thiomagarita magnifica. Credit: Susan Brand/Berkeley Lab

Bakteri yang ditemukan di sebuah rawa bakau di Karibia, adalah spesies bakteri terbesar yang pernah ditemukan hingga saat ini. Tidak seperti mikroba lain pada umumnya, bakteri raksasa ini dapat dilihat cukup dengan mata telanjang. Tentu saja karena bakteri Thiomargarita magnifica ini bisa berukuran hingga dua senti meter. Itu 5.000 kali lebih besar dari kebanyakan bakteri, dan 50 kali lebih besar dari semua bakteri raksasa lainnya yang diketahui.

Seperti mikroba yang ditemukan di Namibia, bakteri ini juga memiliki kantung besar yang mungkin berisi air, yang menempati 73% dari total volumenya. Kesamaan dan analisis genetik membuat tim peneliti menempatkannya dalam genus yang sama dengan kebanyakan mikroba raksasa lainnya.

“Untuk memasukkannya ke dalam konteks, itu akan seperti manusia bertemu manusia lainnya yang setinggi Gunung Everest,” kata penulis utama Jean-Marie Volland yang merupakan seorang ahli biologi kelautan.

Penemuan ini tidak sengaja. Ketika  Olivier Gros, seorang profesor biologi kelautan di Université des Antilles di Guadeloupe, mencari bakteri yang menggunakan belerang untuk menghasilkan energi di tahun 2009. Ia melihat sesuatu yang sangat aneh ketika sampel air rawanya dimasukkan ke dalam cawan petri. Makhluk itu tampak seperti benang putih yang melayang-layang menyerupai bihun. Dan penampakan itu cukup disaksikan tanpa bantuan mikroskop.

“Ketika saya melihatnya, saya berpikir, ‘aneh’,” katanya. “Awalnya saya pikir itu hanya sesuatu yang aneh, beberapa filamen putih yang perlu melekat pada sesuatu di sedimen seperti daun.”

Tidak sampai 5 tahun kemudian, dia dan rekan-rekannya menyadari bahwa organisme itu sebenarnya adalah bakteri. Dan mereka tidak menyadari betapa istimewanya mikroba itu sampai baru-baru ini, ketika Jean-Marie Volland menerima tantangan untuk mencoba mengkarakterisasi bakteri tersebut.

T. magnifica untuk skala. (Volland et al., Sains , 2022)

Setidaknya, kehidupan terbagi menjadi dua kelompok: prokariota (bakteri, mikroba sel tunggal) dan eukariota (mulai dari ragi hingga multiseluler, termasuk manusia). Tetapi mikroba yang baru ditemukan ini, mengaburkan batas antara prokariota dan eukariota.

“Saya pikir mereka adalah eukariota; Saya tidak berpikir mereka adalah bakteri karena mereka begitu besar dengan banyak filamen,” kata Silvina Gonzalez-Rizzo, seorang profesor biologi molekuler di Université des Antilles dan rekan penulis utama dalam penelitian ini. “Kami menyadari mereka unik karena tampak seperti sel tunggal. Fakta bahwa mereka adalah mikroba ‘makro’ sangat menarik!”

“Dia mengerti bahwa itu adalah bakteri dari genus Thiomargarita,” kata Gros. “Dia menamakannya Ca. Thiomagarita magnifica.”

“Magnifica karena magnus dalam bahasa Latin berarti besar dan menurut saya itu indah seperti kata Prancis magnifique,” Gonzalez-Rizzo menjelaskan. “Penemuan semacam ini membuka pertanyaan baru tentang morfotipe bakteri yang belum pernah dipelajari sebelumnya.”

Credit: Laboratorium Nasional Tomas Tyml/Lawrence Berkeley

Karena T. magnifica memiliki lebih banyak membran internal, ia dapat mendistribusikan mesin protein yang membuat mata uang energi sel, ATP (adenosine triphosphate). Bakteri lain tidak memiliki membran internal sehingga satu-satunya tempat untuk meletakkan mesin penghasil ATP (ATP sintase) adalah dalam selubung sel yang merangkum seluruh organisme. Karena sulit untuk mengangkut energi yang dihasilkan, membuat ukuran sebagian besar sel bakteri menjadi terbatas.

Keterbatasan lain pada kebanyakan bakteri adalah bahwa mereka harus mampu menggandakan volume sehingga mereka dapat membelah diri untuk bereproduksi. Namun T. magnifica hanya cukup melepaskan sebagian kecil dari dirinya sendiri untuk membuat sel anak, oleh karena itu mengatasi kendala ini.

Mereka juga memiliki genom yang jauh lebih besar daripada bakteri lainnya. Yaitu,  11.788 gen dibandingkan dengan 3.935 gen untuk rata-rata prokariota. Sebuah analisis genetik mengungkapkan satu set gen untuk oksidasi belerang dan fiksasi karbon, yang menunjukkan bahwa T. magnifica bergantung pada chemoautotrophy (memanen energi melalui oksidasi bahan kimia).

Peneluan ini diterbitkan di jurnal Science.