Большинство бактерий делятся, помещая белок FtsZ в место деления. Традиционно считалось, что FtsZ должен организоваться в кольцо, чтобы рекрутировать дюжину других белков и вместе с ними оказывать однородную и одновременную сжимающую силу, сжимающую бактерию из стороны в сторону. Точно так же, как если кто-то пытается сжать стержнеобразный воздушный шар большим и безымянным пальцами. Хотя до сих пор ведутся споры о том, какой из белков комплексов деления создает сжимающую силу, никогда не обсуждалось, что FtsZ образует кольцо. Будь то непрерывные FtsZ-филаменты или короткие и частично перекрывающиеся нити, пятнистые, эллиптические или тороидальные, кольцо долгое время считалось непременным условием клеточного деления.
Учебники по бактериальной клеточной биологии были написаны на основе изучения микроорганизмов, которые можно выращивать в лаборатории. Однако большинство микробов еще нельзя культивировать, и их можно наблюдать только в их естественной среде. Это тот случай, когда микробы вступают в тесные связи с многоклеточными организмами.
Сильвия Булгерези и ее команда изучают бактерии, которые растут и размножаются на поверхности небольшого семейства морских нематод Stilbonematinae. Именно на тех, которые встречаются вокруг тропического острова посреди Карибского моря, был обнаружен нетрадиционный микроб. Анализ этой бактерии, симбионта морской нематоды Robbea hypermnestra, оживляет дискуссию о том, как создается сжимающая сила, которая управляет делением бактериальных клеток.
Симбионт представляет собой палочковидную бактерию размером примерно 1 x 3 мкм, прикрепленную одним полюсом к поверхности нематоды-хозяина. Первая странная вещь, которую он делает, это ориентировать плоскость своего деления параллельно своей длинной оси, что заставляет его делиться продольно, а не поперечно (как это делают обычные палочковидные бактерии). Но как будто строительство стены и пережатие мембраны на примерно в три раза большем расстоянии было недостаточно сложным, этот находчивый организм дополняет ее, делясь асинхронно. А именно: сначала он инвагинирует на прикрепленном к нематоде полюсе, а затем на свободном полюсе. «Но самым большим сюрпризом стало то, что мы искали кольцо FtsZ и ничего не нашли», - объясняет Николаус Лейш, первый автор статьи и в настоящее время постдоктор в Институте Макса Планка в Бремене.
Деление симбионта R. hypermnestra оставляет ошеломленных ученых в недоумении, какое эволюционное преимущество может принести это причудливое разделение. Одно из возможных объяснений состоит в том, что это позволит симбионту оставаться верным своему червю-хозяину.«Возможно, продольное деление развилось в процессе эволюции, чтобы передать привязанность хозяина к обеим дочерним клеткам. Другими словами, чтобы избежать потери одной дочерней клетки в песок или море», - размышляет Булгерези.