bakteriálne spóry

Prokaryotické organizmy - baktérie majú schopnosť tvorby spór, ktorá spočíva v tom, že pri výskyte podmienok nepriaznivých pre život bunka čiastočne stráca vodu, objem a tvar; pod vonkajšou membránou sa vytvorí hustá guľovitá škrupina.

Vo forme spór baktéria znesie obrovské mechanické, tepelné a chemické zaťaženie. Napríklad niektoré spóry vydržia tri hodiny varu alebo teplotu tekutého dusíka.

Taktiež vo forme spór je osídlenie efektívnejšie, pretože čiastočne dehydrovaná bunka má nižšiu hmotnosť.

spóry rastlín

Rozmnožovanie spórami

Vo vývojovom cykle rastlín, počnúc riasami a končiac krytosemennými rastlinami, sa postupne striedajú štádiá sporofytu (rastlina tvoriaca spóry) a gametofytu (rastlina tvoriaca gaméty). Takže v paprade je sporofyt dospelá rastlina, ktorá šíri spóry; z každej takejto spóry vyrastie výrastok, ktorý je gametofytom: tvorí samičie gametangie archegónie a samčie gametangie anterídie, v ktorých sa vyvíjajú pohlavné gaméty a zlúčením (zvyčajne krížom z rôznych rastlín) vytvoria zygotu, ktorá sa vyvíja a rastie. do dospelej rastliny.

Rozmnožovanie spórami je nepohlavné. Spóry sa však podieľajú na procese sexuálneho rozmnožovania u nahosemenných a krytosemenných alebo kvitnúcich rastlín. Dospelá rastlina je tu sporofyt, ktorý tvorí makro- (samičie) a mikrospóry (samčie), ktoré sa vyvíjajú do zárodočného vaku a zrelého peľového zrna, čo sú gametofyty.

spóry húb

U húb sa spóry môžu vyvinúť v špeciálnych rezervoároch spór (endogénne) alebo na konci špeciálnych výrastkov mycélia - konídioforov (exogénne).

pozri tiež

Poznámky

Odkazy

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite si, čo sú „spory“ v iných slovníkoch:

Sporish, ach, oh... Ruský slovný prízvuk

Výtrusy sú zvyčajne jednobunkové útvary, ktoré slúžia na nepohlavné rozmnožovanie machov a ich šírenie. Veľkosť spór v listnatých machoch sa veľmi líši. Najmenšie spóry sú známe v dausonii (5 mikrónov) a v polytrichum (7-10 mikrónov), častejšie ... ... Biologická encyklopédia

polemiky- papraď pod mikroskopom. Spóry (z gréckeho výsevu spór, semeno), reprodukčné útvary pozostávajúce z jednej alebo viacerých buniek, spravidla pokryté hustou škrupinou odolnou voči vonkajším vplyvom. Huby, riasy, ... ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

Spóry, malé reprodukčné častice, ktoré sú oddelené od rodičovského organizmu, aby vytvorili potomstvo bez toho, aby sa zlúčili s iným reprodukčným prvkom. Spóry, ktoré majú spravidla mikroskopické rozmery, sa vyrábajú vo veľkom množstve a ... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

- (grécka spora siatie, siatie, osivo), 1) špecializované. bunky húb a rastlín, ktoré slúžia na rozmnožovanie a usadzovanie. Vznikajú mitózou (mitospóry, u húb a nižších rastlín) alebo meiózou (meiospóry, u všetkých vyšších rastlín). Meiospóry môžu ... ... Biologický encyklopedický slovník

- (grécka spora). Základy rastlín v kvitnúcom oddelení, zodpovedajúce semenám kvitnúcich rastlín, ale s jednoduchšou štruktúrou. Slovník cudzích slov zahrnutých v ruskom jazyku. Chudinov A.N., 1910. SPORY po grécky. spora. Semená ...... Slovník cudzích slov ruského jazyka

SPORY- (z gréc. sporos siatie, plod), bunky slúžiace na rozmnožovanie. S. pozostávajú z protoplazmy, jadra a obalu. Ten sa často rozlišuje na dve samostatné vrstvy: vnútornú, tenkú, bezfarebnú alebo mierne sfarbenú endospóru a vonkajšiu, ... ... Veľká lekárska encyklopédia

Manžel, pl., bot. semeno kvitnúcich rastlín. Výtrusy paprade sedia na zhluku listov. Dahlov vysvetľujúci slovník. IN AND. Dal. 1863 1866 ... Dahlov vysvetľujúci slovník

- (z gréc. spora siatie semeno), nepohlavné rozmnožovacie útvary, pozostávajúce z jednej alebo viacerých buniek; pokryté, spravidla, hustou škrupinou odolnou voči vonkajším vplyvom. Vyvíjajú sa v reprodukčných orgánoch húb, rias, ... ... Veľký encyklopedický slovník

- (spóry) jednobunkové primordia, vznikajúce vo veľkom počte pri nepohlavnom rozmnožovaní rastlín. Existujú izospóry, ktoré produkujú bisexuálny gametofyt; v heterosporóznych papraďorastoch sa rozlišujú megaspóry (makrospóry), ktoré produkujú samice ... ... Geologická encyklopédia

Exist., počet synoným: 3 nezhody (3) strety (3) trenice (13) ... Slovník synonym

knihy

Spory o apoštolský symbol. História dogiem. Štúdie z dejín starovekej cirkvi, A.P. Lebedev. Zbierku diel o dejinách starovekej cirkvi pod všeobecným názvom "Spory o apoštolský symbol. Dejiny dogiem" napísal vynikajúci ruský cirkevný historik Alexej Petrovič ...

Sekcia sa používa veľmi jednoducho. Do navrhovaného poľa stačí zadať správne slovo, a my vám poskytneme zoznam jeho hodnôt. Chcel by som poznamenať, že naša stránka poskytuje údaje z rôznych zdrojov - encyklopedických, výkladových, slovotvorných slovníkov. Tu sa môžete zoznámiť aj s príkladmi použitia vami zadaného slova.

Význam slova sporulácia

sporulácia v krížovkárskom slovníku

sporulácia

sporogenéza, proces tvorby spór. V rastlinných organizmoch – prokaryotoch, ktorých bunky nemajú typické jadrá, môžu vzniknúť spóry: z celej bunky, ktorá nahromadila živiny a zhrubla membránu (exospóry mnohých modrozelených rias); pri delení protoplastu na veľké množstvo spór (endospóry niektorých modrozelených rias, ryža. jeden,

; v dôsledku zhutnenia a stlačenia protoplastu vo vnútri bunkovej membrány a vytvorenia novej viacvrstvovej membrány na jej vrchu (v baktériách); pri rozpade špeciálnych častí mycélia na segmenty (u aktinomycét, ryža. jeden,

V eukaryotických rastlinách, ktoré majú typické jadrá, tri hlavné typy spór (oo-, mito- a meiospóry) a zaberajú rôzne miesta vo vývojových cykloch, môžu existovať tri varianty S.: oosporogenéza, mitosporogenéza, a meiosporogenéza. Zvyčajne sa S. rozumie tvorba meiospór (meiosporogenéza). Oosporogenéza je spojená s procesom oplodnenia a následne so zmenou jadrových fáz vo vývojových cykloch; končí tvorbou oospór (u mnohých zelených rias a oomycét), auxospór (u rozsievok), zygospór (u zygomycét), čo sú jednojadrové alebo viacjadrové zygoty. Mitosporogenéza vedie k objaveniu sa mitospór, ktoré sa tvoria v niekoľkých alebo vo veľkom počte v dôsledku mitotických delení (pozri Mitóza) haploidných [napríklad zoospóry niekoľkých rias ( ryža. jeden,

a huby], menej často diploidné (napríklad karpospóry väčšiny floridov) bunky alebo bez delení - edogonium monospóry ( ryža. jeden,

Bangiev, nemalion; nevedie k zmene jadrových fáz. Prebieha v jednobunkových mitosporangiách (napríklad v zoosporangiách ulotrix, monosporangiách edogonium, cystocarps floridea) a jednobunkové riasy sa takpovediac samy stávajú sporangiami ( ryža. jeden,

Mitosporogenézu možno pozorovať počas rozpadu mycélia, pozostávajúceho z buniek obsahujúcich dikarióny, napríklad u húb sneť a hrdze. Meiosporogenéza je spojená so zmenou diplofázy vo vývojových cykloch nižších aj vyšších rastlín haplofázou. V nižších rastlinách vznikajú meiospóry v dôsledku meiózy alebo krátko po nej z mitoticky rozdelených haploidných buniek vytvorených počas meiózy. U rias a húb s haploidným vývojovým cyklom sa S. vyskytuje pri klíčení zygoty (oospóry), ktorej diploidné jadro, deliac sa meioticky, tvorí 4 haploidné jadrá; v tomto prípade vznikajú 4 meiospóry (napríklad zoospóry chlamydomonas, ryža. jeden, 6, aplanospór ulotrixu), alebo 3 zo štyroch haploidných jadier odumrú a vytvorí sa iba 1 meiospóra (napríklad v spirogyre, ryža. jeden, 7), alebo po meióze nasledujú 1≈3 mitotické delenia a vytvorí sa 8≈32 spór (napríklad u Bangiaceae). V riasach s izomorfnými a heteromorfnými vývojovými cyklami prebieha meiosporogenéza v jednobunkových meiosporangiách a je charakterizovaná tvorbou buď 4 meiospór (napríklad tetraspór hnedé riasy a väčšina Floriďanov, ryža. jeden, 8) alebo 16≈128 meiospór (napríklad zoospóry chaluhy, ryža. jeden, 9) v dôsledku 2≈5 mitotických delení po meióze. V sporangiách vačkovitých húb (vačkovitých alebo asci) sa mitoticky delia 4 haploidné jadrá vyplývajúce z meiózy a vzniká 8 endogénnych meiospór (askospór). V bazídiách (výtrusných orgánoch) bazídiomycét sa po meióze objavujú po 4 haploidné jadrá, ktoré sa presúvajú do špeciálnych výrastkov na povrchu bazídií; v budúcnosti tieto výrastky s haploidnými jadrami, t.j. bazidiospóry, oddelené od bazídií ( ryža. jeden, 10). Vyššie rastliny tvoria iba meiospóry, meiosporogenéza sa vyskytuje v mnohobunkových sporangiách. Zvyčajne v dôsledku mitotických delení diploidných buniek archespórie, tzv. sporocyty (meioticky sa deliace bunky), ktoré tvoria 4 spóry (tetrády spór). Rovnosporé paprade produkujú morfologicky a fyziologicky identické spóry ( ryža. 2, 1), z ktorých sa vyvíjajú bisexuálne výrastky. V heterosporóznych papraďovitých a semenných rastlinách prebieha mikro- a megasporogenéza a meiosporogenéza, t.j. vznikajú dva typy spór. Mikrosporogenéza prebieha v mikrosporangiách a končí tvorbou veľkého počtu mikrospór ( ryža. 2, 2), potom vyklíčia do samčích výrastkov; megasporogenéza ≈ v megasporangiách, kde v menšom počte ≈ často dozrievajú aj 4 alebo 1 ≈ megaspóry ( ryža. 2, 3), klíčiace do samičích výrastkov. Vyvíjajúce sa sporocyty a spóry (vo väčšine vyšších rastlín) sa živia látkami získanými z buniek tapeta (vrstva vystielajúca vnútro dutiny sporangia). V mnohých rastlinách tvoria bunky tejto vrstvy, ktoré sa rozprestierajú, periplazmodium (protoplazmatická hmota s degenerujúcimi jadrami), v ktorej sa objavujú sporocyty a potom spóry. V niektorých rastlinách sa na tvorbe periplazmódia podieľajú aj niektoré sporocyty. V megasporangiách (ovulách) niektorých krytosemenných rastlín sú bunky s 2 alebo 4 haploidnými jadrami zodpovedajúcimi 2 ( ryža. 2, 4) alebo 4 ( ryža. 2 5) megaspóry; Z týchto buniek sa vyvinú samičie gametofyty – tzv. bisporické a tetrasporické zárodočné vaky. O S. u prvokov pozri Čl. Spory.

Lit.: Meyer K. I., Reprodukcia rastlín, M., 1937; Kursanov L.I., Komarnitsky N.A., Kurz nižších rastlín, M., 1945; Mageshwari P., Angiosperm Embryology, trans. z angličtiny, M., 1954; Takhtadzhyan A. L., Higher plants, zväzok 1, M. ≈ L., 1956; Poddubnaya-Arnoldi V.A., Všeobecná embryológia krytosemenných rastlín, M., 1964: Smith G. M., Cryptogamic botany, 2 ed., v. 1≈2, N. Y. ≈ L., 1955; Lehrbuch der Botanik für Hochschulen, 29 Aufl., Jena, 1967.

Spóry (endospóry) baktérií špeciálny typ pokojové reprodukčné bunky, vyznačujúce sa prudko zníženou úrovňou metabolizmu a vysokou odolnosťou.

Vo vnútri materskej bunky sa tvorí bakteriálna spóra a nazýva sa endospóra. Schopnosť tvoriť spóry majú prevažne tyčinkovité grampozitívne baktérie rodov Bacillus a Clostridium, z guľovitých baktérií len niekoľko druhov, napr. Sporosarcina ureae. Vo vnútri bakteriálnej bunky sa spravidla tvorí iba jedna spóra.

Hlavnou funkciou spór je zachovanie baktérií v nepriaznivých podmienkach prostredia. Prechod baktérií na sporuláciu sa pozoruje pri vyčerpaní živného substrátu, nedostatku uhlíka, dusíka, fosforu, akumulácii katiónov draslíka a mangánu v médiu, zmenách pH, zvýšení obsahu kyslíka atď.

Spóry sa líšia od vegetatívnych buniek represiou genómu, takmer úplnou absenciou metabolizmu (anabióza), malým množstvom voľnej vody v cytoplazme, zvýšením koncentrácie vápenatých katiónov v nej a výskytom dipikolinu (pyridín-2, 6-dikarboxylová) kyselina vo forme Ca-chelátu, s ktorou spája pobyt spór v kľudovom stave a ich tepelnú stabilitu.

Vo svetelnom mikroskope spóry vyzerajú ako oválne, niekedy zaoblené, vysoko refrakčné útvary s veľkosťou 0,8-1,0, 1,2-1,5 µm; môžu byť umiestnené centrálne (V. anthracis), subterminálne - bližšie ku koncu (Cl. botulinum), terminálne - na konci palíc (Cl. letani). Štruktúra zrelej spóry je zložitá a rovnakého typu odlišné typy baktérie. Jeho centrálna časť je reprezentovaná jadrom alebo sporoplazmou, ktorá zahŕňa nukleových kyselín bielkoviny a kyselina dipikolínová. Obsahuje nukleoid, ribozómy a nevýrazné membránové štruktúry. Sporoplazma je obklopená cytoplazmatickou membránou, susedí s ňou základná peptidoglykánová vrstva, potom sa nachádza masívna vrstva kôry alebo kôry, špecifická pre spóry. Na povrchu kôry je vonkajšia membrána. Vonku je spór pokrytý viacvrstvovou membránou. U mnohých baktérií sa exosporium nachádza po obvode vonkajšej vrstvy spórovej membrány.

Sporulácia (sporulácia) je jedným z najzložitejších procesov diferenciácie bakteriálnych buniek, ktorý je riadený komplexom špeciálnych génov - sporulon. V mnohých baciloch sa počas tvorby spór syntetizujú polypeptidové antibiotiká, ktoré inhibujú rast vegetatívnych buniek.

Proces tvorby spór prechádza sériou po sebe nasledujúcich fáz:

- prípravný. Metabolizmus sa mení, replikácia DNA je dokončená a dochádza ku kondenzácii. Bunka obsahuje dva alebo viac nukleoidov, jeden z nich je lokalizovaný v sporogénnej zóne, zvyšok - v cytoplazme sporangia. Súčasne sa syntetizuje kyselina dipikolínová;

- štádium predsudku. Zo strany cytoplazmatickej membrány vegetatívnej bunky dvojitá membrána alebo septa oddeľuje nukleoid s miestom hustej cytoplazmy (sporogénna zóna). V dôsledku toho sa vytvorí prospora, obklopená dvoma membránami;

- tvorba schránok. Spočiatku sa medzi membránami prospóry vytvorí základná peptidoglykánová vrstva, potom sa nad ňou uloží hrubá peptidoglykánová vrstva kôry a okolo jej vonkajšej membrány sa vytvorí spórový obal;

- dozrievanie spór. Vytváranie všetkých spórových štruktúr sa končí, stáva sa tepelne odolným, získava charakteristický tvar a zaujíma určitú pozíciu v bunke.

Pri priaznivých podmienkach vyklíčia spóry do vegetatívnych buniek. Tento proces začína absorpciou vody a hydratáciou spórových štruktúr. Súčasne sa aktivujú enzýmy a prudko sa zvyšuje energia dýchania. Lytické enzýmy ničia vrstvu spór a uvoľňuje sa peptidoglykán kôry, kyselina dipikolínová a vápenaté soli. V mieste pretrhnutia spórovej membrány sa objaví rastová trubica a vytvorí sa vegetatívna bunka. Klíčenie spór trvá asi 4-5 hodín.

Bakteriálne spóry sú odolné voči vysokým teplotám, chemickým zlúčeninám vrátane organické rozpúšťadlá a povrchovo aktívne látky; smieť dlho(desiatky, stovky rokov) existovať v nečinnom stave.

Niektoré druhy baktérií vznikajú súčasne so spórami (telieska taraspór, ktoré nie sú prvkami alebo zložkami bakteriálnej bunky, sú opísané u B.anthracis, B.cereus atď. U B.anthracis ide o pravidelné guľovité útvary s priemerom 120-200 nm, nachádzajúce sa v izolácii alebo V bunkách B. thuringiensis sa tvoria telieska paraspór ako veľké kryštály bielkovín, ktoré sú toxické a používajú sa na prípravu liečiva používaného v boji proti škodlivému hmyzu.

polemiky je formou spiacich grampozitívnych baktérií. Spóry sa tvoria za nepriaznivých podmienok pre existenciu baktérií (vysychanie, nedostatok živiny atď.). V tomto prípade sa vo vnútri jednej baktérie vytvorí jedna spóra. Tvorba spór prispieva k zachovaniu druhu a nie je metódou rozmnožovania. Spórotvorné tyčinkovité aeróbne baktérie, v ktorých veľkosť spór nepresahuje priemer bunky, sa nazývajú bacily. Spórotvorné tyčinkovité anaeróbne baktérie, v ktorých veľkosť spór presahuje veľkosť bakteriálnej bunky, sa nazývajú klostrídie.

Schéma tvorby spór (podľa G. Schlegela). A a B - tvorba septa. (c a d) prostredie spórového protoplastu membránou materskej bunky. E - tvorba kôry a membrán spór. E - schéma štruktúry zrelej spóry: 1 - cytoplazma s nukleoidom; 2 - spóry CM; 3 - bunková stena spór; 4 - kôra; 5 - vnútorný obal spóry; 6 - vonkajší obal spóry; 7 - exosporium.

Proces sporulácie(sporulácia) prechádza sériou štádií. Po prvé, na jednom z pólov bakteriálnej bunky sa nukleoid kondenzuje a oddeľuje v dôsledku vytvorenia septa. Potom CPM začne prerastať vytvorený spórový protoplast a objaví sa záhyb pozostávajúci z dvoch vrstiev CPM, neskôr sa spoja, v dôsledku čoho je vytvorená prespora obklopená dvojitou membránou. Medzi membránami smerujúcimi k sebe sa vytvára zárodočná stena, kôra, ako aj vonkajšie a vnútorné membrány umiestnené mimo membrán.

Baktérie v procese evolúcie sa prispôsobili na prežitie v tých najnepriaznivejších podmienkach životné prostredie a zachovali si dedičnú informáciu prostredníctvom tvorby spór. Vo vnútri bunky sa tvoria bakteriálne spóry. Celý proces klíčenia (sporulácia) trvá 18 - 20 hodín. Počas tohto procesu sa bakteriálna bunka mení celý riadok biochemické procesy. Baktérie môžu zostať v stave podobnom spóre po dlhú dobu - stovky rokov. Za priaznivých podmienok prostredia spóry klíčia. Proces klíčenia trvá 4-5 hodín.

K sporulácii dochádza, keď:

výživný substrát je vyčerpaný,
nedostatok uhlíka a dusíka,
hromadí sa vo vnútornom prostredí bunky ióny draslíka a mangánu,
mení sa úroveň kyslosti prostredia a pod.

Ryža. 1. Na fotografii spóra vo vnútri bakteriálnej bunky (fotka bola urobená vo svetle elektrónového mikroskopu - EM).

Ktoré baktérie sú schopné sporulácie

Tyčinkové baktérie, ktoré tvoria spóry, sa nazývajú bacily. Patria do čeľade Bacillaceae a sú zastúpené rodom Clostridium Clostridium, rodom Bacillus a rodom Desulfotomaculum. Všetky sú grampozitívne anaeróbne baktérie.

Rod Clostridium obsahuje viac ako 93 druhov baktérií. Všetci tvoria spory. Druhy Clostridium spôsobujú pľúcnu gangrénu, sú vinníkmi komplikácií po potrate a pôrode, ťažkých toxických infekcií vrátane botulizmu. Spóry baktérií tohto druhu presahujú priemer vegetatívnej bunky.

Rod bacil má viac ako 217 druhov baktérií. Patogénne baktérie rodu Bacillus spôsobujú u ľudí a zvierat množstvo chorôb vrátane otravy jedlom a antraxu. Spóry baktérií tohto druhu nepresahujú priemer vegetatívnej bunky.

Ryža. 2. Na fotografii baktérie rodu Clostridium. Vľavo: Clostridia perfingens. Sú pôvodcami otravy jedlom a plynatej gangrény. Vpravo: Clostridium botulinum. Baktérie spôsobujú ťažkú otravu jedlom – botulizmus.

Ryža. 3. Na fotografii pôvodca antraxu. Bacillus anthracis rod Bacillus je veľká, nepohyblivá baktéria s pahýľovým koncom (vľavo) a baktéria podobná spóre (vpravo).

Sporulácia v baktériách

Prípravná fáza

Pred samotnou tvorbou spór sa metabolická úroveň vo vegetatívnej bakteriálnej bunke zníži, replikácia DNA sa zastaví, jeden z nukleotidov sa lokalizuje v sporogénnej zóne a začne sa syntetizovať kyselina dipikolínová.

Tvorba sporogénnej zóny

Tvorba sporogénnej zóny začína zhutnením cytoplazmatickej oblasti, v ktorej sa nachádza nukleotid ( prospore). K izolácii sporogénnej zóny dochádza pomocou cytoplazmatickej membrány, ktorá začína rásť vo vnútri bunky.

Tvorba prospór a spór

Medzi vnútornou a vonkajšou vrstvou membrány sa vytvára kôra. Jednou z jeho zložiek je kyselina dipikolínová, ktorá určuje tepelnú odolnosť spór.

Strana membrány smerujúca von je pokrytá škrupinou (exospórou). Pozostáva z bielkovín, lipidov a iných zlúčenín, ktoré sa nenachádzajú vo vegetatívnej bunke. Škrupina je hrubá a voľná. Má hydrofóbnosť.

Dozrievanie spór

V období dozrievania spór končí tvorba všetkých jej štruktúr. Spóra sa stáva tepelne odolná. Prijíma určitú formu a zaujíma osobitné postavenie v cele. Po úplnom dozretí spór nastáva autolýza bunky.

Ryža. 4. Fotografia ukazuje vytvorenú spóru, po obvode ktorej sa nachádzajú zvyšky cytoplazmy.

Ryža. 5. Fotografia vľavo ukazuje novovytvorenú spóru (A), po obvode ktorej sa nachádzajú zvyšky cytoplazmy. Potom cytoplazma odumiera. Na fotografii vpravo (B) je spóra purifikovaná v laboratóriu.

Ryža. 6. Na fotografii vyššie je štádium sporulácie od vytvorenia sporogénnej zóny po úplnú tvorbu a lýzu bunkových zvyškov. Na fotografii nižšie spor so stuhovitými výrastkami. O je jeho vonkajší obal, K je kôra, C je vnútorná časť.

kôra

Kôra chráni spóru pred enzýmami, ktoré bunka produkuje vo veľkých množstvách v konečnom štádiu sporulácie. Ich účelom je úplne zničiť materskú vegetatívnu bunku. V neprítomnosti kôry dochádza k lýze bakteriálnych spór. Cortex obsahuje kyselinu diaminopimelovú, ktorá poskytuje tepelnú stabilitu

Vnútorná strana kôry susedí s vnútornou stranou cytoplazmatickej membrány. Počas klíčenia spór sa kôra transformuje na bunkovú stenu vegetatívnej bunky.

Výtrusný obal (exosporium)

Strana cytoplazmatickej membrány, smerujúca von, je počas tvorby spór pokrytá škrupinou (exospórou). Pozostáva z bielkovín, lipidov a iných zlúčenín, ktoré sa nenachádzajú vo vegetatívnej bunke. Škrupina je hrubá a voľná. Tvorí asi 50 % objemu samotnej spóry. Má hydrofóbnosť. Vonkajšia stena spór je odolná voči enzýmom. Zabraňuje predčasnému klíčeniu spór.

Ryža. 7. Na fotografii spor s výrastkami. Jeho jadrom je pokojová vegetatívna bunka.

Výrastky na výtrusoch

Na niektorých spórach sa v procese tvorby spór vytvárajú výrastky. Sú rôznorodé a špecifické. Táto vlastnosť pre každú baktériu je dedične pevná a konštantná. Výrastky na spórach pozostávajú hlavne z bielkovín. Aminokyseliny proteínu sú podobné ako v keratíne a kolagéne. Funkcia výrastkov na výtrusoch ešte nie je definitívne objasnená.

Ryža. 8. Typy výrastkov na výtrusoch: bičíky, rúrky, palice v tvare brmbolcov, široké stuhy, hroty, špendlíky, vo forme jeleních parohov.

Ryža. 9. Na fotografii spóry baktérií rodu Clostridium. Výrastky vo forme rúrok (1 a 5), výrastky vo forme bičíkov (2), stuhovité výrastky (3), sperené výrastky (4), výtrusy, na povrchu ktorých sú hroty (6).

Charakterizácia bakteriálnych spór

V bunke, ktorá je v stave podobnom spóre, je zaznamenané:

úplná represia genómu,
takmer úplný nedostatok metabolizmu,
zníženie množstva vody v cytoplazme o 50% (výrazná strata vody bunkou vedie k jej smrti),
zvýšené množstvo katiónov vápnika a horčíka v cytoplazme,
výskyt kyseliny dipikolínovej a kortexu zodpovedných za tepelnú stabilitu,
zvýšenie množstva cysteínového proteínu a hydrofóbnych aminokyselín,
zostáva životaschopná stovky rokov.

Pretrvávanie spór

V procese tvorby spór je spór pokrytý škrupinami - vonkajším plášťom a kôrou. Chránia spóru pred nepriaznivými podmienkami prostredia.

kôra obsahuje kyselinu diaminopimelovú, ktorá je zodpovedná za tepelnú stabilitu. Vonkajšia škrupina chráni spóru pred predčasným klíčením a negatívnymi environmentálnymi faktormi.

V spórovom stave je baktéria odolná voči zvýšeným teplotám okolia a vysychaniu. Je schopný prežiť v roztokoch s vysokým obsahom soli, znášať dlhodobé varenie a mrazenie, žiarenie a vákuum a ultrafialové ožarovanie. Spóra je odolná voči rôznym toxické látky a dezinfekčné prostriedky.

Stabilita spór patogénnych baktérií vo vonkajšom prostredí prispieva k pretrvávaniu infekcie a vzniku ťažkých infekčných ochorení.

Typ, tvar a umiestnenie spór v baktériách

Bakteriálne spóry majú oválny a guľovitý tvar. Môžu sa nachádzať na koncoch bunky (pôvodcovia tetanu), bližšie k stredu (pôvodcovia botulizmu a plynatej gangrény) alebo v centrálnej časti bunky (bacil antraxu). Menej často sú bakteriálne spóry umiestnené laterálne.

Ryža. 10. Fotografia ukazuje terminálne endospóry C. difficile a Clostridium tetani.

Ryža. 11. Fotografia ukazuje centrálne umiestnené spóry baktérií Bacillus cereus.

Ryža. 12. Na fotografii koncové umiestnenie spór v baktérii Bacillus subtilis.

Čiapky spór

Na spórach rodu Clostridium a Bacillus sa v procese tvorby spór tvoria čiapky. Majú kužeľovitý alebo mesiačikový tvar a bunkovú štruktúru. Bunky pripomínajú vaky, ktoré sú naplnené plynnou látkou. Sú vo forme palíc alebo oválov. Bunky pomáhajú spóre zostať vo vode. Ani pri odstreďovaní nie je možné usadiť zaviečkované spóry. Klobúky na spórach sa tvoria v pôdnych baktériách hydromorfných pôd, ktoré sa vytvorili v podmienkach stojatej povrchovej vody alebo v prítomnosti podzemnej vody.

Ryža. 13. Na fotografii sú čiapky na výtrusoch v tvare kužeľa (vľavo) a v tvare polmesiaca (vpravo).

Ryža. 14. Na fotografii štruktúra uzáveru bakteriálnej spóry. Viditeľné sú jednotlivé plynové bunky (vakuoly, vaky) oválneho tvaru.