BAKTERIÁLNE SPÓRY: VLASTNOSTI A TVORBA - BIOLÓGIE - 2025

Tieto bakteriálne spóry sú produkované baktériami kapslí. V týchto kapsulách sa koncentruje cytoplazma a genetický obsah bunky, ktoré sú zabalené do série ochranných vrstiev.

Sú vysoko odolné voči nepriaznivým vonkajším podmienkam, ako sú napríklad vysoké a nízke teploty, sucho, žiarenie. Sú tiež odolné voči chemikáliám vytvoreným ľuďmi, ako sú napríklad antibiotiká a dezinfekčné prostriedky.

Spóry Bacillus anthracis, ktoré spôsobujú antraxovú chorobu.

Okrem toho môžu spóry zostať v neaktívnom stave po mnoho rokov, desaťročí alebo dokonca dlhšie. Akonáhle spóry zistia zlepšenie podmienok prostredia, rozpadnú sa a uvoľnia svoj obsah.

Z tohto dôvodu hrajú dôležitú úlohu pri prežívaní baktérií, pretože skutočnosť, že spóry môžu prežiť v takýchto podmienkach, je takmer nemožné ich odstrániť.

Baktérie produkujúce spóry zvyčajne patria do rodov sporolactobacillus, clostridium a bacillus. Tieto baktérie sa zvyčajne nachádzajú v pôde.

vlastnosti

- Spóry môžu zostať neaktívne dlhší čas.

- Tieto štruktúry sú odolné voči teplu, tlaku, žiareniu a silným kyselinám a zásadám. Všeobecne sú schopné odolávať extrémnym podmienkam, s ktorými sa dokáže vyrovnať len veľmi málo organizmov.

- Spóry sú v stave semihydratácie. Len 10% vody z kmeňových buniek sa dostáva do spór počas jej formovania.

- V dôsledku tejto dehydratácie môžu spóry vyvinúť odolnosť voči extrémnym teplotám a určitým chemickým látkam.

- Spóry obsahujú niektoré proteíny, ktoré majú dve hlavné funkcie. Prvým je ochrana kyseliny deoxyribonukleovej (DNA) pred žiarením, teplom a inými podobnými podmienkami. Druhým je poskytnutie energie, ktorá môže byť pre spór užitočná.

- Keď spór zistí priaznivé zmeny podmienok prostredia, opustí svoj latentný stav. Berie energiu poskytovanú proteínmi a rastie v bunke. Tento proces je známy ako klíčenie.

Tvorba bakteriálnych spór

Podmienky prostredia nie sú vždy stabilné. Z tohto dôvodu sa bakteriálne bunky musia uchýliť k určitým mechanizmom.

Keď baktéria pociťuje zmeny v podmienkach prostredia, má dve možnosti: adaptáciu alebo diferenciáciu. Ak sa rozhodnete prispôsobiť sa, baktérie budú naďalej žiť v životnom prostredí. Inými slovami, bude naďalej rásť a vyrovnať sa s podmienkami (hrozí riziko úmrtia v procese).

Ak sa rozhodnete pre diferenciáciu, vytvoria sa štruktúry, ktorých cieľom bude zabezpečiť reprodukciu, prežitie alebo dokonca rozšírenie organizmov. Príkladom je tvorba kapsúl nazývaných spóry.

Spóry môžu zostať nečinné, kým sa vonkajšie podmienky nezlepší. V prípade, že sa baktérie rozhodnú sporulovať, musia prejsť celým radom etáp, ktoré sú uvedené nižšie:

Stupeň 0

Bunka je v štádiu rastu.

Fáza 1

V bunke dochádza k výmene proteínov, takže DNA sa stáva stále hojnejšou.

Fáza 2

DNA je rozdelená na dve časti. Jeden zostane v kmeňovej bunke, zatiaľ čo druhý bude určený na spór. Každá z týchto častí bude umiestnená na rôznych póloch bunky.

V tomto štádiu začína cytoplazmatická membrána vytvárať bariéru, ktorá oddeľuje kmeňové bunky od spór.

Etapa 3

Cytoplazmatická membrána sa úplne uzatvára okolo spór.

Fáza 4

Vytvorí sa ochranná vrstva nazývaná kortikálna kôra. Táto vrstva je tvorená proteínmi. V tejto fáze je tiež vytvorená exospora, ktorá je vonkajšou vrstvou spór.

Toto je jedna z najdôležitejších fáz, pretože práve vďaka týmto vrstvám spóry získavajú odolnosť voči rôznym vonkajším podmienkam, ktoré by ich mohli ovplyvniť.

Fáza 5

Cytoplazma je zhutnená a prvky sú usporiadané v spóre, s ktorou dozrieva.

Fáza 6

Spór sa uvoľňuje von.

Životný čas spór

Štúdie o trvaní spór naznačujú, že spóry môžu zostať neaktívne desať rokov alebo dokonca mnoho ďalších rokov.

Životnosť sa bude líšiť v závislosti od druhu baktérie a špecifických podmienok, ktoré musí spór vydržať.

Napríklad štúdia, ktorá sa uskutočnila s baktériou clostridium aceticum, ukázala, že spory tohto mikroorganizmu boli aj po troch desaťročiach stále nažive.

Zistili sa tiež spóry, ktoré siahajú do oveľa starších čias. V roku 1995 Cano a Birocki uskutočnili štúdiu s bakteriálnymi spórami konzervovanými v jantárových kryštáloch.

Dátum pôvodu týchto organizmov bol medzi 25 a 40 miliónmi rokov. Napriek tomu ich vedci dokázali „vzkriesiť“.

Ďalšia štúdia zistila spóry halofilných baktérií konzervovaných v soľných kryštáloch. Tieto baktérie pochádzajú z obdobia 250 miliónov rokov. Stručne povedané, bakteriálne spóry môžu prežiť mnoho rokov, ak sú držané v správnom médiu.

Bakteriálne rody a spóry

Baktérie, ktoré zvyčajne tvoria spory, sú tie, ktoré patria do rodu bacillus, clostridium a sporolactobacillus.

Rod bacillus vytvára spóry oválneho tvaru a je jedným z najodolnejších. Príkladom toho je bacillus anthracis, zodpovedný za antrax smrtiacej choroby.

Spóry rodu clostridium sa líšia od iných baktérií, pretože ich tvar je pretiahnutý (akoby to bola fľaša) a nie oválny. Príkladom baktérií tohto rodu je clostridium tetani, ktoré spôsobujú tetanus.

Nakoniec rod sporalactobacillus produkuje spóry so zaobleným tvarom.

Bakteriálne spóry a

Mikrobiológia je odvetvie biológie zodpovedné za štúdium mikroskopických organizmov, ako sú baktérie.

Táto veda analyzuje vývoj a vlastnosti mikroorganizmov, odhaľuje ich funkciu, ich vplyv na suchozemský život a ich užitočnosť.

Štúdium spór bolo dôležité pre mikrobiológiu. Znalosť týchto štruktúr umožnila pokrok v oblasti sterilizácie, najmä v medicíne, poľnohospodárstve a potravinárstve.

Referencie

1. Bakteriálny endospor. Získané 28. septembra 2017, z micro.cornell.edu
2. Bakteriálna spor. Našli sme 28. septembra 2017 zo stránky medical-dictionary.thefreedictionary.com
3. Bakteriálna spor. Našli sme 28. septembra 2017 zo stránky wikipedia.org
4. Bakteriálne spóry: súčasný výskum a aplikácie. Našli sme 28. septembra 2017 zo stránky researchgate.net
5. Bakteriálne spóry: Štruktúra, význam a príklady spór. Načítané 28. septembra 2017, z adresy microbeonline.com
6. Baktérie tvoriace spóry. Našli sme 28. septembra 2017 zo stránky Item-science-center.com
7. Zloženie a štruktúra bakteriálnych spór. Našli sme 28. septembra 2017 zo stránky biomedsearch.com
8. Druhy baktérií vytvárajúcich spóry. Našli sme 28. septembra 2017 zo stránky sciencing.com