BAKTERIÁLNÍ SPORY: VLASTNOSTI A TVORBA - BIOLOGIE - 2025

Tyto bakteriální spóry jsou produkovány bakteriemi kapslí. V těchto kapslích je koncentrována cytoplazma a genetický obsah buňky, které jsou zabaleny do řady ochranných vrstev.

Jsou vysoce odolné vůči nepříznivým vnějším podmínkám, jako jsou mimo jiné vysoké a nízké teploty, sucho, záření. Jsou také odolné vůči chemikáliím vytvářeným lidmi, jako jsou antibiotika a dezinfekční prostředky.

Spóry Bacillus anthracis, které způsobují antrax nemoc.

Kromě toho mohou spory zůstat v neaktivním stavu po mnoho let, desetiletí nebo i déle. Jakmile spory detekují zlepšení podmínek prostředí, rozpadnou se a uvolní svůj obsah.

Z tohoto důvodu hrají důležitou roli v přežití bakterií, protože skutečnost, že spory mohou v takových podmínkách přežít, je téměř nemožné je odstranit.

Bakterie produkující spory obvykle patří do rodů sporolactobacillus, clostridium a bacillus. Tyto bakterie se obvykle nacházejí v půdě.

vlastnosti

- Spóry mohou zůstat neaktivní po dlouhou dobu.

- Tyto struktury jsou odolné vůči teplu, tlaku, záření a silným kyselinám a zásadám. Obecně dokážou odolat extrémním podmínkám, s nimiž se dokáže vypořádat jen velmi málo organismů.

- Spóry jsou ve stavu polodehydratace. Pouze 10% vody z kmenových buněk se během tvorby dostává do spory.

- Díky této dehydrataci mohou spory vyvinout odolnost vůči extrémním teplotám a určitým chemickým látkám.

- Spóry obsahují některé proteiny, které mají dvě hlavní funkce. Prvním je ochrana kyseliny deoxyribonukleové (DNA) před zářením, teplem a jinými podobnými podmínkami. Druhým je poskytnout energii, která může být užitečná pro spor.

- Když spora detekuje příznivé změny podmínek prostředí, opustí svůj latentní stav. Bere energii poskytovanou bílkovinami a roste buňka. Tento proces se nazývá klíčení.

Tvorba bakteriálních spór

Podmínky prostředí nejsou vždy stabilní. Z tohoto důvodu se musí bakteriální buňky uchýlit k určitým mechanismům.

Když bakterie cítí změny v podmínkách prostředí, má dvě možnosti: adaptaci nebo diferenciaci. Pokud se rozhodnete přizpůsobit, bakterie budou nadále žít v životním prostředí. Jinými slovy, bude nadále růst a vypořádat se s podmínkami (riskuje se tím, že v procesu zemře).

Pokud se rozhodnete pro diferenciaci, vytvoří se struktury, které budou usilovat o zajištění reprodukce, přežití nebo dokonce rozšíření organismů. Příkladem je vytvoření tobolek zvaných spory.

Spóry mohou zůstat v klidu, dokud se nezlepší vnější podmínky. Pokud se bakterie rozhodnou sporulovat, musí projít řadou fází, které jsou uvedeny níže:

Fáze 0

Buňka je ve stadiu růstu.

Fáze 1

V buňce dochází k výměně proteinů, takže DNA začíná být hojnější.

Fáze 2

DNA je rozdělena na dvě části. Jeden zůstane v kmenové buňce, zatímco druhý bude určen ke spóře. Každá z těchto částí bude umístěna na různých pólech buňky.

V tomto stadiu začíná cytoplazmatická membrána vytvářet bariéru, která odděluje kmenovou buňku od spor.

Fáze 3

Cytoplazmatická membrána se uzavírá úplně kolem spory.

Fáze 4

Vytvoří se ochranná vrstva, nazývaná kortikální kůra. Tato vrstva je tvořena bílkovinami. V této fázi je také vytvořena exospora, což je nejvzdálenější vrstva spór.

To je jedna z nejdůležitějších fází, protože právě díky těmto vrstvám získávají spory odolnost vůči různým vnějším podmínkám, které by na ně mohly mít vliv.

Fáze 5

Cytoplazma je zhutněna a prvky jsou uspořádány uvnitř spory, se kterou zraje.

Fáze 6

Spóra se uvolňuje venku.

Život výtrusů

Studie o trvanlivosti spór naznačují, že spory mohou zůstat neaktivní po celé desetiletí, nebo dokonce mnoho dalších let.

Životnost se bude lišit v závislosti na druhu bakterie a specifických podmínkách, které musí spora vydržet.

Například studie, která byla provedena s bakterií clostridium aceticum, ukázala, že i po třech desetiletích byly spory tohoto mikroorganismu stále naživu.

Také byly nalezeny spory, které sahají do mnohem starší doby. V roce 1995 provedli Cano a Birocki studii bakteriálních spór konzervovaných v jantarových krystalech.

Datum původu těchto organismů bylo mezi 25 a 40 miliony let. Navzdory tomu je vědci dokázali „vzkřísit“.

Další studie zjistila spory halofilních bakterií konzervovaných v krystalech soli. Tyto bakterie pocházejí z 250 milionů let. Stručně řečeno, bakteriální spory mohou přežít mnoho let, pokud jsou drženy ve správném médiu.

Bakteriální rody a spory

Bakterie, které obvykle tvoří spory, jsou bakterie patřící do rodů bacillus, clostridium a sporolactobacillus.

Rod bacillus tvoří oválné spóry a je jedním z nejodolnějších. Příkladem toho je bacillus anthracis, zodpovědný za antrax smrtelné choroby.

Spóry rodu clostridium se liší od jiných bakterií, protože jejich tvar je protáhlý (jako by to byla láhev) a ne oválný. Příkladem bakterií tohoto rodu je clostridium tetani, které způsobuje tetanus.

Konečně, rod sporalactobacillus produkuje spory se zaobleným tvarem.

Bakteriální spory a

Mikrobiologie je odvětví biologie, které je zodpovědné za studium mikroskopických organismů, jako jsou bakterie.

Tato věda analyzuje vývoj a vlastnosti mikroorganismů, zjišťuje jejich funkci, jejich vliv na pozemský život a jejich užitečnost.

Studie spor má význam pro mikrobiologii. Znalost těchto struktur umožnila pokrok v oblasti sterilizace, zejména v lékařství, zemědělství a potravinářství.

Reference

1. Bakteriální endospora. Citováno z 28. září 2017, z micro.cornell.edu
2. Bakteriální spor. Citováno z 28. září 2017, z medical-dictionary.thefreedictionary.com
3. Bakteriální spor. Citováno z 28. září 2017, z wikipedia.org
4. Bakteriální spory: současný výzkum a aplikace. Citováno z 28. září 2017, z researchgate.net
5. Bakteriální spory: Struktura, význam a příklady spór. Citováno z 28. září 2017, z microbeonline.com
6. Bakterie vytvářející spóry. Citováno z 28. září 2017, z item-science-center.com
7. Složení a struktura bakteriálních spór. Citováno z 28. září 2017, z biomedsearch.com
8. Druhy bakterií vytvářejících spóry. Citováno z 28. září 2017, z sciencing.com