Stadiile de sporire și caracteristicile acestora

sporulare este procesul de formare a sporilor în sistemele biologice. În plante și ciuperci este un mijloc de reproducere, în timp ce în bacterii este un mecanism de supraviețuire.

Sporii fungali pot fi de natură asexuală sau sexuală, funcționând doar pentru a forma filamente noi. Prin urmare, ele sunt mijloacele de propagare a acestor organisme. Toate ciupercile filamentoase și cele mai multe drojdii produc spori.

În bacterii, sporularea apare atunci când condițiile nu sunt favorabile, de exemplu, lipsa nutrienților, excesul de căldură sau radiații, atunci când există deshidratare etc. Multe bacterii pot produce spori pentru a-și îmbunătăți supraviețuirea în condiții adverse.

Sporularea nu este o etapă obligatorie a ciclului de viață al celulei, ci mai degrabă o întrerupere. Aceste forme latente sunt numite endospori, chisturi sau heterocystes (observate mai ales în cianobacterii), în funcție de metoda de formare a sporilor, care diferă între diferitele grupe de bacterii.

Unele plante primitive aparținând grupului de criptogame sunt de asemenea reproduse de spori. De exemplu, mușchi și ferigi.

Etapele sporulării

Sporularea poate fi împărțită în mai multe etape. În bacterie Bacillus subtilis Întregul proces de sporulare durează 8 ore pentru a termina de la etapa 0 până la etapa VII.

Etapa 0: condiții normale

Celulele bacteriene sunt în forma sa vegetativă (normală).

Etapa I: Etapa de formare a filamentelor axiale

În acest stadiu, cromozomul bacterian replică și se extinde într-un filament axial. Aceste filamente axiale de material genetic sunt atașate la membrana citoplasmică prin mesozom. Celula se prelungește și utilizează rezervele sale alimentare pentru formarea sporii.

Etapa II: Formarea pre-sporului

o diviziune celulară asimetrică se produce, o partiție de membrană celulară este formată lângă un capăt care închide o porțiune mică a ADN-ului, formând astfel prima versiune a sporilor, o „pre-spor“.

Etapa III: Implicarea pre-sporului

Membrana celulei stem se dezvoltă în jurul pre-sporei care o înconjoară. Sporul timpuriu are acum două straturi de membrană.

Etapa IV: sinteza exosporiului

Cromozomul celulei mame se dezintegrează și începe sinteza exosporiului. Apoi, pre-sporii încep să formeze un cortex primordial între cele două membrane care o înconjoară. În cele din urmă, celula devine deshidratată.

Etapa V: sinteza peptidoglicanului

Pre-sporii produc un cortex peptidoglican între membrana sa originală și membrana celulară-mamă. 

Etapa VI: Sinteza acizilor solubili ai spori

Acidul dipicolinic este sintetizat, care poate încorpora ioni de calciu pentru a forma dipicolonat de calciu. Astfel, se favorizează o deshidratare suplimentară a citoplasmei și se formează un strat de acoperire.

Etapa VII: Liza celulelor și eliberarea endosporală

Sporul matur este eliberat din celula mamă. Endosporul, fiind o structură biologică a rezistenței, poate rămâne inactiv de ani de zile. Când condițiile sunt favorabile, fiecare endospore va germina pentru a da naștere unei celule vegetative.

referințe

1. Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, B. M. F. Islam, M. N. Sarkar, S. N., ... Kirsebom, L. A. (2009). Sporularea în micobacterii. Proceedings ale Academiei Naționale de Științe, 106(26), 10781-10786.
2. Jabbari, S., Heap, J.T., & King, J. R. (2011). Modelarea matematică a sporulație inițierea în rețeaua subtilis Bacillus relevând rolul dublu al prezumtiva cvorum detectare molecula semnal PDCA. Buletinul de Biologie Matematică, 73(1), 181-211.
3. Karki, G. (2017). Sporul bacterian: structura, tipurile, sporularea și germinarea. Adus de la: Online Biology Notes.
4. Piggot, P.J. & Coote, J.G. (1976). Aspectele genetice ale formării endosporelor bacteriene. Recenzii bacteriologice, 40(4), 908-62.
5. Stephens, C. (1998). Bacterial sporulation: o chestiune de angajament? Biologie curentă: CB, 8, R45-R48.