Sự phân chia bào quan trong các loài planctomycete: Các loại tổ chức cấu trúc mới cho tế bào vi khuẩn

Tổ chức của các tế bào của các loài planctomycete Pirellula marina, Isosphaera pallida, Gemmata obscuriglobus, Planctomyces maris và "Candidatus Brocadia anammoxidans" đã được nghiên cứu dựa trên cấu trúc siêu vi thể lấy từ các lát cắt mỏng của tế bào được thay thế bằng đông lạnh, mẫu in mảnh đông lạnh, và trong trường hợp của Gemmata obscuriglobus và Pirellula marina, các tái tạo 3D hỗ trợ bởi máy tính từ các lát cắt nối tiếp của tế bào được thay thế bằng đông lạnh. Tất cả các tế bào planctomycete đều hiển thị một vùng xung quanh không có ribosome, được gọi là paryphoplasm, bao quanh viền của tế bào, và một vùng bên trong bao gồm bất kỳ vùng nhân nào cũng như các hạt giống ribosome, được giới hạn bởi một màng nội bào đơn (ICM), và được gọi là pirellulosome ở các loài Pirellula. Việc gắn nhãn bằng vàng miễn dịch và hóa sinh học RNase-vàng cho thấy rằng ở các loài planctomycete, toàn bộ DNA của tế bào đều nằm trọn trong vùng bên trong được giới hạn bởi ICM, và paryphoplasm không chứa DNA nhưng ít nhất có một phần RNA của tế bào. ICM ở Isosphaera pallida và Planctomyces maris bị chèn vào khiến paryphoplasm trở thành một phần chính của nội bộ tế bào trong các lát cắt, nhưng ở các planctomycete khác, nó vẫn giữ vai trò như một vùng ngoại vi. Ở vi khuẩn kỵ khí oxy ammoniac (quá trình "anammox") "Candidatus Brocadia anammoxidans", vùng nội bộ được giới hạn bởi ICM chứa một vùng bên trong khác được bao bọc bởi một màng đơn, gọi là anammoxosome. Ở Gemmata obscuriglobus, vùng ICM-bao bọc bên trong chứa cơ thể nhân, một vùng được bao quanh bởi hai màng chứa nhân tế bào và toàn bộ DNA ti thể cùng một số RNA. Những đặc điểm chung của việc phân chia bào quan trong các planctomycete khác nhau phù hợp với bản chất đơn nguồn của các planctomycete như một phân hội riêng biệt của Bacteria. Kế hoạch tổ chức chung cho tế bào planctomycete tạo thành một loại hình mới chưa được biết đến trong các tế bào vi khuẩn khác.