大多數(shù)細(xì)菌通過將一種被稱作FtsZ的蛋白放置在分裂位點(diǎn)上進(jìn)行細(xì)胞分裂。傳統(tǒng)上，人們普遍認(rèn)為FtsZ必需組裝成一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)以便招募十幾種其他的蛋白，并且與它們一起同時(shí)施加一種均勻的收縮力，從而從左右兩邊對(duì)細(xì)菌進(jìn)行擠壓。這就好比一個(gè)人試圖利用大拇指和無名指擠壓棒狀氣球一樣。盡管對(duì)這種分裂蛋白復(fù)合體中的哪種蛋白產(chǎn)生這種收縮力仍然存在爭論，但是從來沒有爭議的一點(diǎn)是FtsZ形成一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由連續(xù)的FtsZ蛋白絲或短的部分重疊的FtsZ蛋白絲形成的這種環(huán)狀結(jié)構(gòu)長期以來被認(rèn)為是細(xì)胞分裂所必需的，它的形狀可以是不規(guī)則的、橢圓形的或圓環(huán)形的。
細(xì)菌細(xì)胞生物學(xué)教科書是通過研究能夠在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)的微生物而被撰寫的。然而，迄今為止，大多數(shù)細(xì)菌并不能夠培養(yǎng)，而且僅能夠在它們的天然環(huán)境中觀察到。這就是與多細(xì)胞有機(jī)體存在密切聯(lián)系的細(xì)菌的情形。
論文通信作者、奧地利維也納大學(xué)生態(tài)基因組學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)系科學(xué)家SilviaBulgheresi和她的團(tuán)隊(duì)研究了在海洋線蟲Stilbonematinae表面上生長和增殖的細(xì)菌。正是在位于加勒比海中央的一個(gè)熱帶島嶼附近的這些海洋線蟲的表面上，他們發(fā)現(xiàn)了一種非常規(guī)的細(xì)菌。對(duì)這種細(xì)菌---海洋線蟲的共生菌Robbeahypermnestra---的分析重新點(diǎn)燃了關(guān)于這種促進(jìn)細(xì)菌細(xì)胞分裂的收縮力是如何產(chǎn)生的討論。相關(guān)研究結(jié)果于2016年10月10日在線發(fā)表在NatureMicrobiology期刊上，論文標(biāo)題為“Asynchronousdivisionbynon-ringFtsZinthegammaproteobacterialsymbiontofRobbeahypermnestra”。
這種共生菌是一種大約1x3μm的桿狀細(xì)菌，并且利用一個(gè)極（pole）附著到它的線蟲宿主的表面上。它做的第一件怪異的事情是將讓它的分裂面與它的長軸平行，這就是它縱向分裂而不是橫向分裂（像常規(guī)的桿狀細(xì)菌所做的那樣）。這種聰明伶俐的的共生菌居然是非同步地發(fā)生細(xì)胞分裂。這就是它首先在附著到線蟲的極上發(fā)生內(nèi)折，然后在它的自由的極上發(fā)生內(nèi)折。論文第一作者、維也納大學(xué)生態(tài)基因組學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)系研究員NikolausLeisch解釋道，“但是最令人吃驚的之處在于：當(dāng)我們尋找FtsZ環(huán)時(shí)，我們根本就沒有發(fā)現(xiàn)?！?br />
這種Robbeahypermnestra共生菌的細(xì)胞分裂讓科學(xué)家們感到眼花繚亂，這就是他們并不知道這種詭異的細(xì)胞分裂可能帶來什么樣的進(jìn)化優(yōu)勢(shì)。一種可能的解釋是這將會(huì)允許這種共生菌對(duì)它的線蟲宿主保持忠誠。Bulgheresi猜測(cè)，“縱向分裂可能進(jìn)化出來的目的在于將這種宿主附著傳遞給兩個(gè)子細(xì)胞。換言之，是為了避免一個(gè)子細(xì)胞因未附著到宿主上而丟失在海洋或沙子中?！?
出自中國微生物菌種查詢網(wǎng)