华丽硫珠菌(拉丁学名:Thiomargarita magnifica),是硫发菌科硫发菌属下的一种硫氧化γ-变形菌。截至2023年,华丽硫珠菌不仅创造了最大的细菌纪录,同时也是第一个、唯一一个被发现的以真核生物的方式分离其遗传物质的细菌。华丽硫珠菌细胞具有16S rRNA,故最终确定其是真正的巨大细菌。华丽硫珠菌发现地在加勒比海,生长于红树林沼泽水面漂浮叶或泥土上。
2009年,生物学教授奥利维尔·格罗斯(Olivier Gros)和团队在加勒比海瓜德罗普群岛的红树林中发现白色长条状生物,格罗斯教授团队认为这是一种真菌,因此研究并不积极,一直没有进展。直至几年以后,团队成员注意到这种生物独特的细胞结构,认为这种长达2厘米的生物并不是真菌,而是原核生物细菌。格罗斯教授在揭示它真正身份的同时,也敲定了它的名字——华丽硫珠菌。2022年6月23日,《自然》杂志报道了华丽硫珠菌。
华丽硫珠菌呈细管状,为白色的细丝体,外形像人的睫毛,长度可达2cm,是绝大多数细菌的5000倍。其能够利用红树林含硫水域底部的沉积物中硫的化学能量,这也是其体型巨大的原因之一。华丽硫珠菌属于细菌,具有细菌的特征,主要是以无性二分裂的方式繁殖。其个体从基部向顶端逐渐延伸收缩形成芽体,通过闭合收缩与主体分离,发芽成新个体。华丽硫珠菌在红树林沼泽地生态系统中的硫循环和碳固定中起重要作用。
名称由来
华丽硫珠菌名字中的Magnifica来源于拉丁语的magnus,意思是巨大,magnifique在法语中则代表华丽的意思。
发现历史
2009年,安第列斯–圭亚那大学瓜德罗普校区海洋生物学教授奥利维尔·格罗斯(Olivier Gros)和团队在加勒比海瓜德罗普群岛的红树林中发现白色长条状生物,这是此前从未见过的生物,长约2厘米,身上有明显的分节,还发出微弱白光。起初,格罗斯教授团队对这种白色条形生物兴趣不大,并认为这是一种真菌。因为最初的判断错误,格罗斯教授团队对白色长条真菌的研究并不积极,一直没有进展。
直至几年以后,团队成员注意到这种生物独特的细胞结构,经过进一步分析论证,格罗斯教授得出结论:这种长达2厘米的生物并不是真菌,而是原核生物——细菌。格罗斯教授在揭示它真正身份的同时,也敲定了它的名字——华丽硫珠菌(ThiomargaritaMagnifica)。这是有史以来人类发现的最大细菌,将我们认为的细菌大小上限提高了10倍,是首个被发现的以真核生物方式在膜结合的细胞器中明确分离其遗传物质的细菌,这种细菌模糊了原核生物和真核生物之间的界限。
2022年6月23日,《自然》(nature)杂志上报道了华丽硫珠菌。
形态特征
华丽硫珠菌呈细管状,长度在9000μm以上,可达2cm。它的长度是一般细菌的5000倍,肉眼可见,外形像人的睫毛。它呈现白色的细丝体。
结构
华丽硫珠菌细胞巨大,结构有些复杂,曾经有人质疑是否是真核微生物,但通过荧光、X射线、电子显微镜和16SrRNA基因组测序,结果表明:16SrRNA仅为原核生物具有,真核微生物不具有16SrRNA,而华丽硫珠菌具有16SrRNA,故最终确定它为真正的巨大细菌。截至2024年,华丽硫珠菌不仅创造了最大的细菌的历史纪录,同时也是第一个唯一一个被发现的以真核生物的方式分离其遗传物质的细菌。华丽硫珠菌细胞内有1000万个核苷酸碱基对,包含约11788个基因。它含有代谢活跃的膜结合细胞器(pepins),脱氧核糖核酸和核糖体被包在其中。还有占细胞体积73%的中央液泡(central vacuole)和硫 granule(硫粒)等。
生长环境
华丽硫珠菌发现地在加勒比海,生长于红树林沼泽水面漂浮叶或泥土上。
生活习性
华丽硫珠菌能够很好地利用红树林含硫水域底部的沉积物中硫的化学能量。
生长繁殖
华丽硫珠菌属于细菌,具有细菌的特征,主要是以无性二分裂的方式繁殖。其个体从基部向顶端逐渐延伸收缩形成芽体,通过闭合收缩与主体分离,发芽成新个体。
主要价值
华丽硫珠菌在红树林沼泽地生态系统中的硫循环和碳固定中起重要作用。
参考资料 >
The world's largest bacteria are visible to the naked eye.nhm.2025-12-27
γ-变形菌.catalogueoflife.2025-12-27
Species "Candidatus Thiomargarita magnifica".dsmz.2025-12-31