SPORULIACIJA: STADIJOS IR JŲ YPATYBĖS - BIOLOGIJA - 2025

Sporuliacija yra sporų susidarymo biologinių sistemų procesas. Augaluose ir grybuose tai yra dauginimosi priemonė, o bakterijose - išgyvenimo mechanizmas.

Grybų sporos gali būti aseksualaus ar seksualinio pobūdžio, veikdamos vien tik tam, kad sudarytų naujas gijas. Todėl jie yra šių organizmų dauginimosi priemonės. Visi gijiniai grybeliai ir dauguma mielių gamina sporas.

Sporos po paparčio lapu

Bakterijose sporuliacija vyksta tada, kai sąlygos nėra palankios, pavyzdžiui, trūksta maistinių medžiagų, perteklinis karštis ar radiacija, kai yra sausinimas ir kt. Daugelis bakterijų gali gaminti sporas, kad pagerintų jų išgyvenimą nepalankiomis sąlygomis.

Sporuliacija nėra privalomas ląstelės gyvenimo ciklo etapas, o greičiau sutrikimas. Tokios latentinės formos yra vadinamos endosporomis, cistomis arba heterocistais (dažniausiai pastebima melsvadumbliuose), priklausomai nuo sporų formavimo būdo, kuris skiriasi tarp įvairių bakterijų grupių.

Kai kurie primityvūs augalai, priklausantys kriptogamų grupei, taip pat dauginasi sporomis. Pavyzdžiui, samanos ir paparčiai.

Sporizacijos stadijos

Sporuliaciją galima suskirstyti į kelis etapus. Bacillus subtilis bakterijose visas sporuliacijos procesas užtrunka 8 valandas, nuo 0 stadijos iki VII stadijos.

0 etapas: normalios sąlygos

Bakterijos ląstelė yra vegetatyvinės (normalios) formos.

I etapas: Ašinių gijų susidarymo stadija

Šiame etape bakterijų chromosoma atkartoja ir plinta, sudarydama ašinį siūlelį. Šios ašinės genetinės medžiagos gijos per mezosomą yra pritvirtintos prie citoplazminės membranos. Ląstelė ilgėja ir sporoms formuoti naudoja savo maisto atsargas.

II etapas: formavimas prieš sporą

Atsiranda asimetrinis ląstelių dalijimasis, šalia vieno galo susidaro ląstelės membranos pertvara, uždengianti nedidelę DNR dalį, ir tokiu būdu susidaro pirmoji sporos versija, savotiška „priešspora“.

III etapas: išankstinės sporos apvalkalas

Kamieninių ląstelių membrana auga aplink sporą, apgaubdama ją. Ankstyvojoje sporoje dabar yra du membranos sluoksniai.

IV etapas: egzosporio sintezė

Kamieninių ląstelių chromosoma suyra ir prasideda egzosporio sintezė. Toliau išankstinė spora pradeda formuoti pirmykštę plutą tarp dviejų ją supančių membranų. Galų gale ląstelė dehidratuojama.

V etapas: peptidoglikano sintezė

Prieš sporą susidaro peptidoglikano apvalkalas tarp savo pradinės membranos ir motinos ląstelės membranos.

VI etapas: Tirpių rūgščių iš sporų sintezė

Susintetinta dipikolino rūgštis, kuri gali sudaryti kalcio jonus ir sudaryti kalcio dipikolonatą. Tai skatina tolesnę citoplazmos dehidrataciją ir sudaro dengiamąjį sluoksnį.

VII etapas: ląstelių lizė ir endosporos išsiskyrimas

Subrendusi spora išsiskiria iš motinos ląstelės. Endospora, būdama biologinio atsparumo struktūra, gali išlikti neaktyvi daugelį metų. Esant palankioms sąlygoms, kiekviena endospora sudygs, kad susidarytų vegetatyvinė ląstelė.

Nuorodos

1. Ghoshas, ​​J., Larssonas, P., Singhas, B., Petterssonas, BMF, islamas, NM, Sarkar, SN, … Kirsebom, LA (2009). Sporuliacija mikobakterijose. Nacionalinės mokslų akademijos leidiniai, 106 (26), 10781–10786.
2. Jabbari, S., Heap, JT, & King, JR (2011). Sporuliacinio inicijavimo tinklo Bacillus subtilis matematinis modeliavimas, atskleidžiant tariamą kvorumą veikiančio signalo molekulės PhrA dvigubą vaidmenį. Matematinės biologijos biuletenis, 73 (1), 181–211.
3. Karki, G. (2017). Bakterijų sporos: struktūra, rūšys, sporuliacija ir daigumas. Atkurta iš: internetinės biologijos pastabos.
4. Piggot, PJ, & Coote, JG (1976). Bakterijų endosporos formavimosi genetiniai aspektai. Bakteriologiniai atsiliepimai, 40 (4), 908–62.
5. Stephens, C. (1998). Bakterijų sporuliacija: įsipareigojimo klausimas? Dabartinė biologija: CB, 8, R45-R48.