|
Для многих бактерий характерно образование внутри их тела, посередине или на одном из концов, эндогенной споры круглой или овальной формы. К спорообразованию способны только зрелые клетки бактерий.
Споры появляются при неблагоприятных внешних условиях существования бактерий (недостаток питательных веществ, наличие вредных продуктов обмена, неблагоприятная температура, высушивание). Таким образом, спорообразование у бактерий является одним из выработавшихся в процессе эволюции приспособлений к переживанию неблагоприятных условий и сохранению вида в измененных условиях среды. Одна бактериальная клетка образует одну эндоспору, которая, попадая в благоприятную среду, прорастает, образуя также одну клетку.
Спорообразование свойственно палочковидным бактериям, широко распространенным в природе, в воде, воздухе, почве. К патогенным спорообразующим бациллам принадлежат: палочка столбняка, возбудители газовой гангрены, возбудитель пищевого отравления - палочка ботулизма, палочка сибирской язвы.
Расположение спор характерно для того или иного вида бацилл: оно бывает центральным, субтерминальным (ближе к одному кнцу), терминальным (на самом конце).
Процесс спорообразования протекает в течение суток или быстрее. Он начинается с появления в клетке "спорогенной зоны", затем образование "проспоры" и зрелой споры. В течение этих стадий происходит уплотнения цитоплазмы, концентрирование ядерной субстанции и формирование плотной оболочки, которая состоит из трех слоев - внутреннего, промежуточного и наружного. Принято считать, что в споре происходит значительная потеря воды. Однако отдельные исследователи указывают, что количество воды в споре не меньше, чем в вегетативной клетке, но разница заключается в том, что в споре вода находится в связанном состоянии и, таким образом, не может принимать участие в некоторых процессах, например в тепловой коагуляции белков. Обнаружены количественные изменения некоторых компонентов в составе споры по сравнению с вегетативной клеткой. Так, в споре отмечена высокая концентрация кальция, что повышает ее устойчивость к нагреванию. Хотя набор энзимов в споре тот же, что и в вегетативной клетке, однако энзиматическая активность у споры отсутствует, что также повышает ее стойкость. Стойкость споры и ее состояние ареактивности обусловлены и плотностью ее оболочки. Таким образом, физико-химические и биологические особенности споры характеризуют ее как весьма стойкую форму, находящуюся в состоянии покоя. Зрелая спора в течение длительного времени может оставаться в покоящемся состоянии, сохраняя жизнеспособность.
Если спора попадает в благоприятные условия, начинается ее прорастание: спора набухает, становится богаче водой, слабее преломляет свет. В ней активируются энзиматические процессы, в частности становятся деятельными ферменты, способные разрушать оболочку споры, и в образовавшееся отверстие выходит проросток, превращающийся затем в вегетативную клетку. Весь процесс прорастания споры заканчивается в течение нескольких (4-5) часов.
Споры бактерий являются наиболее устойчивыми образованиями среди всего органического мира. Они обладают поразительной выносливостью к высокой и низкой температуре, высушиванию, сохраняя свою жизнеспособность до многих десятков лет. Это свойство спор обусловлено их структурой: в сравнении с вегетативной клеткой цитоплазма споры сгущена, содержит воду в связанном состоянии; оболочка споры уплотнена и плохо проницаема для раствора.
|
На уровень вверх
Купить