- Faze sporulacije
- Stopnja 0: Normalni pogoji
- I faza: Stadij tvorbe osne nitke
- II. Faza: Predspora
- III. Faza: obloga pred sporo
- IV faza: sinteza eksosporija
- Faza V: sinteza peptidoglikana
- VI faza: Sinteza topnih kislin iz spore
- VII stadij: liza celic in sproščanje endospora
- Reference
Sporulacije je proces tvorbe spor v bioloških sistemih. Pri rastlinah in glivah je sredstvo za razmnoževanje, v bakterijah pa mehanizem preživetja.
Spore glive so lahko aseksualne ali spolne narave in delujejo izključno v obliki novih nitk. Zato so sredstvo za razmnoževanje teh organizmov. Vse nitaste glive in večina kvasovk proizvajajo spore.
Spore pod praproti listom
Pri bakterijah pride do sporulacije, kadar pogoji niso ugodni, na primer pomanjkanje hranil, prekomerna toplota ali sevanje, kadar pride do sušenja itd. Mnoge bakterije lahko proizvajajo spore in tako izboljšajo preživetje v neugodnih pogojih.
Sporulacija ni obvezna faza življenjskega cikla celice, temveč motnja. Takšne latentne oblike imenujemo endospore, ciste ali heterociste (opazimo jih predvsem v cianobakterijah), odvisno od načina tvorjenja spore, ki se razlikuje med različnimi skupinami bakterij.
Nekatere primitivne rastline, ki spadajo v skupino kriptogemov, se razmnožujejo tudi s pomočjo spore. Na primer, mahovi in praproti.
Faze sporulacije
Sporulacijo lahko razdelimo na več stopenj. Pri bakteriji Bacillus subtilis traja celoten postopek sporulacije od faze 0 do stopnje VII.
Stopnja 0: Normalni pogoji
Bakterijska celica je v svoji vegetativni (normalni) obliki.
I faza: Stadij tvorbe osne nitke
V tej fazi se bakterijski kromosom razmnoži in širi in tvori osno nitko. Ti osni prameni genskega materiala so pritrjeni na citoplazemsko membrano preko mezosoma. Celica se podaljša in porabi zalogo hrane za nastanek spore.
II. Faza: Predspora
Pojavi se asimetrična delitev celic, na enem koncu se tvori septum celične membrane, ki obkroži majhen del DNK in tako tvori prvo različico spore, neke vrste "pred sporo".
III. Faza: obloga pred sporo
Membrana matičnih celic raste okoli pred spore in jo ovije. Zgodnja spora ima zdaj dve plasti membrane.
IV faza: sinteza eksosporija
Kromosom matičnih celic se razgradi in začne se sinteza eksosporija. Nato začne spora pred sporo tvoriti prvotno skorjo med obema membama, ki ju obdajata. Sčasoma celica postane dehidrirana.
Faza V: sinteza peptidoglikana
Pred sporo nastane lupina peptidoglikana med prvotno membrano in membrano matičnih celic.
VI faza: Sinteza topnih kislin iz spore
Sintetizira se dipikolinska kislina, ki lahko vključuje kalcijeve ione in tvori kalcijev dipilonat. To spodbuja nadaljnjo dehidracijo citoplazme in tvori prevlečno plast.
VII stadij: liza celic in sproščanje endospora
Zrele spore se sproščajo iz matične celice. Endospor, ki je struktura biološke odpornosti, lahko ostane neaktiven let. Ko so razmere ugodne, se bo vsak endospor kalil, da bi ustvaril vegetativno celico.
Reference
- Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, BMF, Islam, NM, Sarkar, SN, … Kirsebom, LA (2009). Sporalacija v mikobakterijah. Zbornik Nacionalne akademije znanosti, 106 (26), 10781–10786.
- Jabbari, S., Heap, JT, & King, JR (2011). Matematično modeliranje mreže za začetek sporalacije v Bacillus subtilis, ki razkriva dvojno vlogo domnevne molekularne signalne molekule PhrA. Bilten matematične biologije, 73 (1), 181–211.
- Karki, G. (2017). Spore bakterij: zgradba, vrste, sporulacija in kalitev. Pridobljeno iz: Spletne biološke opombe.
- Piggot, PJ, & Coote, JG (1976). Genetski vidiki nastajanja bakterijskih endosporjev. Bakteriološki pregledi, 40 (4), 908–62.
- Stephens, C. (1998). Sporovanje bakterij: vprašanje zavezanosti? Trenutna biologija: CB, 8, R45-R48.