Phát hiện loại vi khuẩn có thể tích nhỏ tới mức giới hạn

Mới đây, một nhóm nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley thuộc Bộ Năng lượng Mỹ và Đại học California đã sử dụng kính hiển vi điện tử lần đầu tiên chụp được hình ảnh một loại vi khuẩn cực nhỏ, thể tích bình quân chỉ bằng 0,009 micro mét khối (1 micro mét bằng một phần triệu mét).
 

Các nhà khoa học suy đoán kết cấu dạng sợi tóc tỏa ra ở ngoài cùng tế bào vi khuẩn siêu nhỏ này được dùng để nối chúng với các vi sinh vật khác nhằm nhận được dưỡng chất cho sự sống của chúng. Ảnh từ Tiasang
 

Các nhà khoa học cho rằng đây là hình thức sự sống nhỏ nhất trên thế giới, là sinh mệnh đơn giản nhất mà thiên nhiên có thể sáng tạo được. Đã hơn 20 năm qua, giới khoa học tranh luận về khả năng tồn tại loại sinh vật như vậy. Giờ đây, nhờ xuất hiện công nghệ kính hiển vi cực kỳ tinh xảo, họ đã phát hiện ra chúng. Đó là kính hiển vi điện tử nhiệt độ thấp (cryo-transmission electron microscopy).

Kết quả nghiên cứu nói trên được công bố trên tạp chí Nature Communications (Anh Quốc).

Thể tích của loại khuẩn này nhỏ tới mức không thể chứa được các chất cần thiết cho sự sống. Có thể hình dung: trong một khuẩn Escherichia coli có thể chứa được khoảng 150 siêu vi khuẩn này; hoặc hơn 150.000 siêu vi khuẩn đó có thể chứa trong đầu mút sợi tóc con người.

“Những vi khuẩn siêu nhỏ mới được mô tả ấy là thí dụ về đời sống của một tập hợp nhỏ các vi sinh vật trên trái đất mà chúng ta hầu như chưa biết gì... Chúng thật là bí ẩn. Những vi khuẩn đó được phát hiện thấy trong nhiều môi trường và có thể chúng đóng vai trò quan trọng trong cộng đồng vi sinh vật và trong hệ sinh thái. Nhưng chúng ta còn chưa hoàn toàn hiểu những siêu vi khuẩn ấy làm gì,” GS Jill Banfield nói. Ông là một trong hai tác giả của bản báo cáo kết quả nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Communications.

Nhóm nghiên cứu phát hiện thấy loại khuẩn siêu nhỏ này trong một mẫu nước ngầm dưới đất. Chúng tồn tại phổ biến trong môi trường sống của chúng ta, nhưng thể tích cực nhỏ của chúng là điều chúng ta chưa hề tưởng tượng được.
Tế bào loại siêu khuẩn này có những xoắn dầy đặc có lẽ là DNA, một lượng rất ít ribosome, những vật phụ có dạng sợi tóc, một cơ chế trao đổi chất đơn sơ, dường như đòi hỏi chúng phải dựa vào các vi khuẩn khác để lấy được các dưỡng chất cần thiết cho sự sống.

Loại siêu khuẩn này thuộc vào ba họ vi sinh vật (microbial phyla) mà hiện nay khoa học còn hiểu biết rất ít. Nếu hiểu rõ hơn về các họ vi sinh vật đó thì sẽ có thể làm sáng tỏ vai trò của vi khuẩn trong khí hậu của Trái đất, trong cung cấp thực phẩm và nước của chúng ta, và trong các quá trình quan trọng khác. Theo các nhà nghiên cứu, do vi khuẩn tồn tại trong nhiều môi trường, cho nên rất có thể chúng có tác động quan trọng đối với việc duy trì sự cân bằng sinh thái, nhưng hiện nay khoa học chưa thể chứng minh được điều đó. Khoa học hiện đại cũng còn chưa thể giải thích được vì sao những siêu vi khuẩn nói trên lại nhỏ như vậy, hoặc thể tích nhỏ như thế rốt cuộc có ích gì cho sự tồn tại của chúng, bởi lẽ thể tích đó đã đạt tới giới hạn của sự sống.