How big is Plus grande bactérie?

Thiomargarita magnifica est une bactérie qui pousse sous forme de fins filaments blancs dans une mangrove des Caraïbes. Lorsque des scientifiques l'ont décrite en 2022, il s'agissait de la plus grande bactérie connue. Chaque filament est une cellule unique, longue en moyenne d'environ 9 millimètres et pouvant atteindre 2 centimètres. Contrairement à presque toutes les autres bactéries, elle est visible à l'œil nu.

Taille

La plupart des bactéries mesurent environ 2 micromètres de long, un micromètre étant un millième de millimètre. Avant 2022, les plus grandes cellules bactériennes connues atteignaient environ 750 micromètres (0,75 millimètre). Les cellules d'une espèce apparentée, Thiomargarita namibiensis, atteignent cette taille et mesurent en moyenne 180 micromètres. Les chercheurs qui ont décrit T. magnifica ont écrit qu'elle éclipse toutes les autres bactéries géantes connues, avec une taille environ 50 fois supérieure.

Dans leur étude, les filaments portant des bourgeons à leur extrémité mesuraient en moyenne 9,7 millimètres de long, et certains atteignaient 20 millimètres. L'article publié indique une longueur cellulaire moyenne de plus de 9 000 micromètres, soit plus de 9 millimètres. Les chercheurs ont imagé des filaments entiers en trois dimensions par rayons X et par microscopie laser. Ils ont constaté que chaque filament formait une cellule continue, sans paroi de séparation interne, sauf à l'extrémité même, où elle se détache en une à quatre petites cellules filles.

Comparaisons de taille

Une cellule moyenne est environ 4 500 fois plus longue qu'une bactérie E. coli, longue d'environ 2 micromètres.
Si une bactérie E. coli était agrandie à la taille d'une personne de 1,7 mètre, T. magnifica à la même échelle mesurerait environ 7,7 kilomètres de long. Cela représente la majeure partie de la hauteur de l'Everest, 8 849 mètres.
Une cellule moyenne est environ 12 fois plus longue que les plus grandes cellules de son espèce apparentée T. namibiensis.
Une cellule moyenne est à peu près aussi longue qu'un grain de café vert, qui mesure en moyenne 9,6 millimètres.
Les cellules les plus longues, longues de 2 centimètres, sont à peu près aussi longues qu'un penny américain est large.

Comment une seule cellule peut devenir aussi grande

Les bactéries sont censées rester minuscules, car elles déplacent les substances chimiques à l'intérieur de la cellule par diffusion, la lente propagation des molécules, qui ne fonctionne bien que sur quelques micromètres. Les chercheurs pensent que la structure inhabituelle de T. magnifica lui permet de contourner en partie ces limites.

Environ 73 % du volume de chaque cellule est occupé par un grand sac central, appelé vacuole. Le cytoplasme, la partie active de la cellule, ne forme qu'une fine couche d'environ 3 micromètres d'épaisseur en périphérie. Cette couche contient de nombreux petits compartiments entourés d'une membrane, qui renferment l'ADN de la cellule et la machinerie de fabrication des protéines. Les chercheurs les ont appelés « pépins », en référence aux petites graines de fruits comme la pastèque ou le kiwi.

De tels compartiments n'avaient jamais été observés chez des bactéries auparavant. La cellule porte aussi de nombreuses copies de son génome, l'ensemble complet de ses gènes : leur nombre est estimé à environ 37 000 par millimètre, soit environ 740 000 dans une cellule de 2 centimètres.

Où elle vit et comment elle se nourrit

Cette bactérie a été trouvée dans des mangroves peu profondes et salées de Guadeloupe, une île des Petites Antilles, dans les Caraïbes. Elle pousse en amas de filaments blancs fixés sur des feuilles immergées du palétuvier rouge, Rhizophora mangle. Le nom magnifica fait référence à sa taille exceptionnelle.

Son génome compte environ 12 millions de paires de bases, une paire de bases correspondant à un barreau de l'échelle de l'ADN. C'est une taille comparable à celle du génome de la levure de boulanger. Il comprend de nombreux gènes permettant de tirer de l'énergie de composés soufrés et de fabriquer de la matière organique à partir du dioxyde de carbone.