Versi asli cerita ini muncul di Majalah Quanta.
Bakteri Prochlorococcus begitu kecil sehingga Anda harus menyusun sekitar seribu dari mereka untuk sepadan dengan ketebalan kuku manusia. Laut dipenuhi dengan mereka: Mikroba tersebut kemungkinan adalah organisme fotosintetik yang paling melimpah di planet ini, dan mereka menciptakan sebagian besar—10 persen hingga 20 persen—oksigen di atmosfer. Itu berarti bahwa kehidupan di Bumi bergantung pada sekitar 3 oktilion (atau 3 × 1027) sel individual kecil yang bekerja keras.
Biolog sebelumnya menganggap organisme ini sebagai pengembara terisolasi, mengambang di dalam kebesaran yang tidak terduga. Tetapi populasi Prochlorococcus mungkin lebih terhubung daripada yang bisa dibayangkan siapa pun. Mereka mungkin sedang berkomunikasi melintasi jarak yang jauh, tidak hanya mengisi laut dengan amplop informasi dan nutrisi, tetapi juga menghubungkan apa yang kita pikirkan sebagai ruang dalam pribadi mereka dengan interior sel lain.
Di Universitas Córdoba di Spanyol, baru-baru ini, para biolog yang mengambil gambar bakteri sianobakteri di bawah mikroskop melihat sebuah sel yang telah tumbuh tabung panjang dan meraih tetangganya. Gambar itu membuat mereka terkejut. Mereka menyadari bahwa ini bukan kebetulan.
“Kami menyadari bahwa sianobakteri terhubung satu sama lain,” kata María del Carmen Muñoz-Marín, seorang mikrobiolog di sana. Ada hubungan antara sel Prochlorococcus, dan juga dengan bakteri lain, yang disebut Synechococcus, yang sering tinggal di dekat. Dalam gambar, jembatan perak menghubungkan tiga, empat, dan terkadang 10 atau lebih sel.
Muñoz-Marín memiliki firasat tentang identitas struktur misterius ini. Setelah serangkaian tes, dia dan rekan-rekannya baru-baru ini melaporkan bahwa jembatan-jembatan ini adalah nanotube bakteri. Pertama kali diamati dalam bakteri lab umum hanya 14 tahun yang lalu, nanotube bakteri adalah struktur yang terbuat dari membran sel yang memungkinkan nutrisi dan sumber daya mengalir antara dua atau lebih sel.
Struktur tersebut telah menjadi sumber kekaguman dan kontroversi selama dekade terakhir, karena para mikrobiolog berusaha memahami apa yang menyebabkan mereka terbentuk dan apa, sebenarnya, yang berpindah di antara sel-sel yang terhubung ini. Gambar dari laboratorium Muñoz-Marín menandai pertama kalinya struktur-struktur ini terlihat pada sianobakteri yang bertanggung jawab atas sebagian besar fotosintesis di Bumi.
Mereka menantang gagasan mendasar tentang bakteri, memunculkan pertanyaan seperti: Seberapa banyak Prochlorococcus berbagi dengan sel di sekitarnya? Dan apakah benar-benar masuk akal untuk memikirkan itu, dan bakteri lainnya, sebagai sel tunggal?
Benar-benar Tabung
Banyak bakteri memiliki kehidupan sosial yang aktif. Beberapa membuat pili, pertumbuhan protein seperti rambut yang menghubungkan dua sel untuk memungkinkan pertukaran DNA. Beberapa membentuk plak rapat bersama, yang dikenal sebagai biofilm. Dan banyak mengeluarkan gelembung kecil yang dikenal sebagai vesikel yang berisi DNA, RNA, atau bahan kimia lainnya, seperti pesan dalam botol untuk sel apa pun yang berhasil menangkapnya.
Ini adalah vesikel yang dicari Muñoz-Marín dan rekan-rekannya, termasuk José Manuel García-Fernández, seorang mikrobiolog di Universitas Córdoba, dan mahasiswa pascasarjana Elisa Angulo-Cánovas, saat mereka memperbesar Prochlorococcus dan Synechococcus dalam sebuah cawan. Ketika mereka melihat apa yang mereka curigai sebagai nanotube, itu adalah kejutan.
