
【医】 macrobacterium
巨型细菌(Giant Bacteria)指体积显著超过普通细菌的微生物,通常直径或长度可达数十至数百微米(µm),肉眼隐约可见,彻底颠覆了传统细菌的微观认知。其核心特征与科学意义如下:
在微生物学中,细菌通常为微米级(1-5 µm),需借助显微镜观察。而巨型细菌的尺寸可达700 µm以上(如2022年发现的Thiomargarita magnifica),相当于芝麻粒大小,是普通细菌的50-100倍。此类细菌挑战了微生物尺寸的理论极限,证实复杂结构可在单细胞内实现(Science期刊,2022)。
细胞结构革新
巨型细菌拥有高度分化的膜系统。例如T. magnifica的DNA包裹于肽聚糖囊泡(peptidoglycan-bound vesicles)内,类似真核细胞的细胞核结构,颠覆了原核生物无细胞器的传统认知。
代谢与生存策略
多数巨型细菌为化能自养型,依赖硫化物氧化获取能量。其巨大体积利于储存硝酸盐(如Thiomargarita namibiensis在沉积物中形成硝酸盐库),在缺氧环境中维持代谢。
多倍体基因组
基因组拷贝数可达数万(如T. magnifica含约73万份DNA副本),通过多倍体机制解决大细胞物质运输效率问题(PNAS研究,2005)。
巨型细菌的发现推动了三个领域的突破:
权威来源索引
Volland J-M, et al. Science (2022) DOI: 10.1126/science.abb3634
Schulz HN, et al. Science (1999) DOI: 10.1126/science.285.5434.1030
Angert ER. PNAS (2005) DOI: 10.1073/pnas.0500868102
Müller AL, et al. Nature Reviews Microbiology (2019) DOI: 10.1038/s41579-019-0311-5
“巨型细菌”是指体积远超普通细菌的特殊微生物,其尺寸可达到肉眼可见级别,颠覆了传统对细菌的认知。以下是详细解释:
普通细菌(如大肠杆菌)直径通常为0.5-5微米,需借助显微镜观察。而巨型细菌(如Thiomargarita magnifica)长度可达1-2厘米,与硬币或花生米大小相当,比已知最大细菌大50倍以上。
学名“Thiomargarita magnifica”(巨大硫珠菌),属于硫珠菌属,此前同属最大物种为纳米比亚硫珠菌(最长750微米)。
这一发现挑战了传统微生物学理论,为细胞进化、极端环境生命研究提供了新方向。
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