- Fáze sporulace
- Fáze 0: Normální podmínky
- Fáze I: Fáze vytváření axiálního vlákna
- Fáze II: Tvorba před spórami
- Fáze III: Obálka předběžného sporu
- Fáze IV: syntéza exosporia
- Fáze V: syntéza peptidoglykanu
- Fáze VI: Syntéza rozpustných kyselin ze spor
- Fáze VII: Lýza buněk a uvolňování endospor
- Reference
Sporulace je proces tvorby spór v biologických systémech. V rostlinách a houbách je to prostředek reprodukce, zatímco u bakterií je mechanismem přežití.
Spóry hub mohou být asexuální nebo sexuální povahy, fungující pouze za účelem vytvoření nových vláken. Proto jsou prostředkem šíření těchto organismů. Všechny vláknité houby a většina kvasinek produkují spory.
Spóry pod kapradinovým listem
U bakterií dochází ke sporulaci, když podmínky nejsou příznivé, například nedostatek živin, nadměrné teplo nebo záření, když dochází k vysychání atd. Mnoho bakterií může produkovat spory ke zlepšení jejich přežití v nepříznivých podmínkách.
Sporulace není povinnou fází životního cyklu buňky, ale spíše narušením. Takové latentní formy se nazývají endospory, cysty nebo heterocysty (pozorovány hlavně u sinic), v závislosti na metodě tvorby spór, která se liší mezi různými skupinami bakterií.
Některé primitivní rostliny patřící do skupiny kryptogamů se také reprodukují pomocí spór. Například mechy a kapradiny.
Fáze sporulace
Sporulace lze rozdělit do několika fází. U bakterií Bacillus subtilis trvá celý sporulační proces od stadia 0 do stadia VII 8 hodin.
Fáze 0: Normální podmínky
Bakteriální buňka je ve své vegetativní (normální) formě.
Fáze I: Fáze vytváření axiálního vlákna
V této fázi se bakteriální chromozom replikuje a šíří a vytváří axiální vlákno. Tyto axiální řetězce genetického materiálu jsou připojeny k cytoplazmatické membráně mezozomem. Buňka se prodlužuje a používá svou zásobu potravy pro tvorbu spor.
Fáze II: Tvorba před spórami
Dochází k asymetrickému buněčnému dělení, septum buněčné membrány se tvoří blízko jednoho konce, který uzavírá malou část DNA, čímž vytváří první verzi spór, druh „předspór“.
Fáze III: Obálka předběžného sporu
Membrána kmenových buněk roste kolem pre-spór a obaluje ji. Časná spora má nyní dvě vrstvy membrány.
Fáze IV: syntéza exosporia
Chromozom kmenových buněk se rozpadá a začíná se syntéza exosporia. Další, pre-spór začne tvořit prvotní kůru mezi dvěma membránami, které ji obklopují. Nakonec se buňka dehydratuje.
Fáze V: syntéza peptidoglykanu
Pre-spór vytváří peptidoglykanovou skořepinu mezi její původní membránou a membránou mateřských buněk.
Fáze VI: Syntéza rozpustných kyselin ze spor
Syntetizuje se kyselina dipikolinová, která může obsahovat vápenaté ionty za vzniku dipikolonátu vápenatého. To podporuje další dehydrataci cytoplazmy a vytváří potahovou vrstvu.
Fáze VII: Lýza buněk a uvolňování endospor
Zralá spóra je uvolňována z mateřské buňky. Endospora, která je strukturou biologické rezistence, může zůstat celá léta neaktivní. Pokud jsou podmínky příznivé, každá endospora klíčí, aby vznikla vegetativní buňka.
Reference
- Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, BMF, Islam, NM, Sarkar, SN,… Kirsebom, LA (2009). Sporulace u mykobakterií. Sborník Národní akademie věd, 106 (26), 10781–10786.
- Jabbari, S., Heap, JT, & King, JR (2011). Matematické modelování sporulační-iniciační sítě v Bacillus subtilis odhalující dvojí roli domnělé signální molekuly citlivé na kvora PhrA. Bulletin of Mathematical Biology, 73 (1), 181–211.
- Karki, G. (2017). Bakteriální spóra: struktura, typy, sporulace a klíčení. Obnoveno z: Online Biology Notes.
- Piggot, PJ, & Coote, JG (1976). Genetické aspekty tvorby bakteriálních endospor. Bacteriological Reviews, 40 (4), 908–62.
- Stephens, C. (1998). Bakteriální sporulace: otázka závazku? Aktuální biologie: CB, 8, R45-R48.