Bakteri Terbesar di Dunia Ditemukan, Begini Penampakannya

Lokasi bakau ditemukannya bakteri terbesar Thiomargarita magnifica. Foto: Pierre Yves Pascal via AP

Ilmuwan menemukan bakteri terbesar di dunia yang memiliki panjang mencapai 1 cm. Ukuran ini 50 kali lebih besar dari bakteri raksasa, serta 5.000 kali lebih besar dari ukuran rata-rata bakteri pada umumnya.

Bakteri ini diberi nama Thiomargarita magnifica. 'Magnifica' merujuk pada kata Latin untuk 'besar' dan kata Prancis 'magnifique'. Thiomargarita magnifica bahkan dapat tumbuh mencapai 2 cm. Bakteri ini memiliki bentuk memanjang seperti cacing, tapi hanya terdiri atas satu sel.

Olivier Gros, biologis dari University of the French West Indies and Guiana, menemukan bakteri ini pada 2009 lalu di Guadeloupe, kepulauan Karibia—namun merupakan bagian dari Prancis.

Citra mikroskopis dari Thiomargarita magnifica, bakteri terbesar yang pernah ditemukan. Foto: Vol­lard et al Science

Ia bersama dengan koleganya saat itu sedang memburu bakteri yang memanfaatkan kandungan sulfur di perairan sekitar Guadeloupe. Ia melihat makhluk kecil yang menempel di daun bakau yang tenggelam. Dengan ukurannya yang kasat mata, saat itu Gros tidak berharap bahwa spesies ini adalah sebuah bakteri.

"Ketika saya melihat mereka, saya berpikir, 'aneh'," katanya. "Awalnya saya pikir itu hanya sesuatu yang aneh, beberapa filamen putih yang perlu melekat pada sesuatu di sedimen seperti daun."

Penelitian lebih lanjut dilakukan. Bakteri ini—yang saat itu belum diketahui adalah sebuah bakteri—dianalisis dengan berbagai instrumen citra mikroskopis, mulai dari fluoresensi, sinar-X, mikroskop elektron, dan pengurutan genom. Pada akhirnya, ilmuwan berkesimpulan bahwa itu sebenarnya adalah bakteri sel tunggal raksasa.

“(Thiomargarita magnifica) adalah bakteri terbesar yang diketahui sampai saat ini,” ungkap Jean-Marie Volland, ahli biologi lautan dari Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, AS, penulis utama studi ini.

"Untuk memasukkannya ke dalam konteks, itu akan seperti manusia yang bertemu dengan manusia lain setinggi Gunung Everest."

Citra mikroskopis dari Thiomargarita magnifica, bakteri terbesar yang pernah ditemukan. Foto: Vol­lard et al Science

Keunikan Thiomargarita magnifica

Ukuran Thiomargarita magnifica melebihi batas maksimum ukuran bakteri yang diperkirakan oleh biologis sebelumnya. Bakteri ini memiliki mekanisme metabolisme serta interaksi dengan lingkungan yang berbeda dari bakteri pada umumnya.

Pada bakteri biasa, material DNA bergerak bebas di internal sel bakteri. Namun, pada Thiomargarita magnifica, DNA mereka dikurung di sebuah membran khusus. Kantong ini diberi nama pepins, dan mengunci tak hanya DNA tapi juga ribosom bakteri.

"Ini adalah penemuan yang sangat menarik yang membuka banyak pertanyaan baru karena ini (keberadaan pepins) bukan sesuatu yang diamati secara klasik pada bakteri. Ini sebenarnya adalah karakteristik dari sel yang lebih kompleks, jenis sel yang menyusun tubuh kita atau hewan dan tumbuhan," kata Volland.

"Kami ingin memahami apa itu pepin dan apa sebenarnya yang mereka lakukan, dan jika mereka berperan dalam evolusi gigantisme untuk bakteri ini, misalnya."

Thiomargarita magnifica juga memiliki skenario unik dalam hal distribusi energi. Energi dalam tubuh sel biasanya didistribusikan dalam bentuk adenosine triphosphate (ATP). Dalam kasus bakteri kecil, ATP bisa langsung diantarkan dari mesin penghasil ATP (misal mitokondria) ke organel-organel sel yang lain.

Sayangnya, ukuran Thiomargarita magnifica terlalu besar, sehingga ia menggunakan membran yang tadi digunakan untuk membungkus, juga digunakan sebagai pembungkus sekaligus distributor ATP ke penjuru badan sel.

Citra mikroskopis dari Thiomargarita magnifica, bakteri terbesar yang pernah ditemukan. Foto: Vollard et all/ Science

Selain itu, Thiomargarita magnifica memiliki genom (total DNA) yang lebih besar, 11.788 gen dibandingkan dengan 3.935 gen untuk rata-rata bakteri.

“Bias konfirmasi terkait ukuran virus mencegah penemuan virus raksasa selama lebih dari satu abad,” simpul penelitian tersebut. "Penemuan Ca. T. magnifica menunjukkan bahwa bakteri besar dan lebih kompleks mungkin bersembunyi di depan mata."

"Hanya karena kita belum melihatnya, bukan berarti tidak ada,"

Penemuan ini dipublikasikan di jurnal Science pada 23 Juni 2022.