Sporulacijske faze i njihove karakteristike



sporulacijom je proces stvaranja spora u biološkim sustavima. U biljkama i gljivama je sredstvo reprodukcije, dok je u bakterijama to mehanizam preživljavanja.

Spore gljivica mogu biti aseksualne ili seksualne prirode, funkcionirajući samo da bi stvorile nove niti. Dakle, oni su sredstva za širenje tih organizama. Sve nitaste gljive i većina kvasaca proizvode spore.

U bakterijama se sporulacija događa kada uvjeti nisu povoljni, na primjer, nedostatak hranjivih tvari, višak topline ili zračenja, kada se suši, itd. Mnoge bakterije mogu proizvesti spore kako bi poboljšale preživljavanje u nepovoljnim uvjetima.

Sporulacija nije obavezna faza životnog ciklusa stanice, već prije prekid. Ti latentni oblici nazivaju se endospore, ciste ili heterociste (koje se uglavnom vide u cijanobakterijama), ovisno o metodi stvaranja spora, koji se razlikuje između različitih skupina bakterija..

Neke primitivne biljke koje spadaju u skupinu kriptogama također se reproduciraju sporama. Na primjer, mahovine i paprati.

Faze sporulacije

Sporulacija se može podijeliti u nekoliko faza. U bakteriji Bacillus subtilis Cijeli proces sporulacije traje od 8 sati do faze VII.

Faza 0: Normalni uvjeti

Bakterijska stanica je u svom vegetativnom (normalnom) obliku.

Faza I: Stupanj formiranja aksijalnih niti

U ovoj fazi, bakterijski kromosom se replicira i proteže se u aksijalni filament. Ove aksijalne niti genetskog materijala pričvršćene su za citoplazmatsku membranu kroz mezosom. Stanica produljuje i koristi svoju rezervu hrane za formiranje spora.

Faza II: Stvaranje pred-spore

Dolazi do asimetrične diobe stanica, formirajući stanični membranski septum blizu jednog kraja koji obuhvaća mali dio DNA, formirajući tako prvu verziju spora, svojevrsnu "pred-spore".

Faza III: Uključenost pred-spore

Membrana matičnih stanica raste oko pred-spore koja ga okružuje. Rana spora sada ima dva sloja membrane.

Faza IV: sinteza egzosporija

Kromosom matične stanice dezintegrira i počinje sinteza egzosporija. Zatim pre-spore počinju stvarati primordijalni korteks između dviju membrana koje ga okružuju. Konačno, stanica postaje dehidrirana.

Stadij V: sinteza peptidoglikana

Pred-spora proizvodi peptidoglikanski korteks između njegove izvorne membrane i membrane matične stanice.

Faza VI: Sinteza topljivih kiselina spora

Sintetizirana je dipikolinska kiselina, koja može ugraditi kalcijeve ione u kalcij dipikolonat. To dalje potiče dehidraciju citoplazme i formira sloj prevlake.

Faza VII: Stanična liza i otpuštanje endospore

Zrela spora se oslobađa iz matične stanice. Endospora, kao biološka struktura otpora, može ostati neaktivna godinama. Kada su uvjeti povoljni, svaki endospor će proklijati da bi se stvorila vegetativna stanica.

reference

  1. Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, B.M., Islam, N.M., Sarkar, S.N., ... Kirsebom, L.A. (2009). Sporulacija u mikobakterijama. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti, 106(26), 10781-10786.
  2. Jabbari, S., Heap, J.T., i King, J.R. (2011). Matematičko modeliranje mreže inicijacije sporulacije u Bacillus subtilis otkrivajući dvostruku ulogu navodne molekule PhrA signala za utvrđivanje kvoruma. Bilten matematičke biologije, 73(1), 181-211.
  3. Karki, G. (2017). Bakterijska spora: struktura, tipovi, sporulacija i klijanje. Preuzeto s: Online Biology Notes.
  4. Piggot, P.J., & Coote, J.G. (1976). Genetski aspekti stvaranja bakterijske endospore. Bakteriološki pregledi, 40(4), 908-62.
  5. Stephens, C. (1998). Bakterijska sporulacija: pitanje posvećenosti? Trenutna biologija: CB, 8, R45-R48.