1 minsan sa paborableng kondisyon ng spore bacteria. Sa industriya ng pagkain. Uri, hugis at lokasyon ng mga spores sa bacteria

na walang nucleus. Karamihan sa mga bakterya ay heterotroph, ngunit mayroon ding mga autotroph. Sila ay nagpaparami sa pamamagitan ng paghahati. Kapag nangyari ang masamang kondisyon, ang ilang bakterya ay bumubuo ng mga spores.

Ang bakterya ay makikita lamang sa pamamagitan ng mikroskopyo, kaya naman tinawag silang microorganism. Ang mga mikroorganismo ay pinag-aaralan sa agham ng microbiology. Ang sangay ng microbiology na nag-aaral ng bacteria ay tinatawag na bacteriology.

Para sa mga panlabas na filter, wala akong karanasan. Ang magandang bagay tungkol sa mga panloob na filter ay ang mga ito ay palaging nakikipag-ugnayan sa nakapalibot na tubig sa aquarium. Gayunpaman, dahil hindi ito posible sa mga panlabas na filter, at maraming mga aquarist ang nililinis lamang ang mga ito nang paminsan-minsan dahil sa tingin nila ito ang pinakamahusay, mayroong isang tiyak na panganib na ang ilang mga bakterya ay mamatay sa filter na media. Sa kabilang banda, ang filter na filter ay kadalasang may dami ng tubig na ilang litro.

Ang isa pang problema na paulit-ulit na lumitaw na may kaugnayan sa nitrifying bacteria ay ang rate ng daloy ng tubig. Parehong masyadong mataas ang rate ng daloy at masyadong mababa ay dapat na masama. At muli at muli ang mga pahayag tulad ng "Kung mas malaki at mas malakas ang filter, mas mabuti." Gayunpaman, dapat itong hawakan nang may pag-iingat. Ang biological filtration ay tumatagal ng oras. Samakatuwid, ang mga high performance na bomba ay hindi palaging ang pinakamahusay sa mga tuntunin ng bakterya. Ito ay napatunayan na ang malinis na daloy ng mga bomba ay ginagamit bilang karagdagan sa filter.

Ang unang nakakita at naglalarawan ng bakterya ay ang Dutch naturalist na si Anthony van Leeuwen-hoek (1632-1723). Natuto siyang gumiling ng salamin at gumawa ng mga lente. Gumawa si Leeuwenhoek ng higit sa 400 mikroskopyo at natuklasan ang mundo ng mga microscopic na organismo - bacteria at protista.

Kapag nababalitaan natin ang tungkol sa bacteria, madalas nating naiisip ang namamagang lalamunan o gilagid, kahit na maliit na bahagi lamang ng bacteria ang nagdudulot ng sakit. Karamihan sa mga organismong ito ay gumaganap ng iba pang mahahalagang tungkulin.

Nitrification at filter na materyal. . Isang paksa kung saan laging lumalabas ang mga trench. Ang industriya ay nagbabago upang mag-alok ng bago at palaging mas mahusay na filter na media. Ngunit ang isang napakasimpleng katotohanan ay kadalasang binabalewala. Ang nitrifying bacteria ay hindi dumarami dahil lamang sila ay inaalok ng espasyo. Ang equation na ito ay hindi gumagana. Walang pagkain - walang pagtaas. Sa madaling salita, ang dami ng nitrifying bacteria ay umaangkop sa umiiral na pagkain sa pelvis. At, tulad ng nabanggit na, hindi sila dapat tumira sa filter sa anumang paraan.

Ang anumang iba pang substrate sa pool ay tinatanggap nang may kasiyahan, maging ito ay dekorasyon, lupa o halaman. Ito rin ang dahilan kung bakit ang mga filter na aquarium o pool na may mababang pagsasala ay maaaring gumana nang walang problema. Ang filter mismo ay hindi maaaring mag-filter ng biologically, iyon ang ginagawa ng bakterya, kahit nasaan sila. Mayroon bang perpektong materyal ng filter? At isa pang tala: Ang espesyal na media ng filter na may mataas na porosity ay dapat na napakahusay dahil sa mataas na porosity nito.

Nagsisimula kaming makipag-ugnay sa bakterya mula sa mga unang oras ng buhay. Marami sa kanila ang patuloy na nabubuhay sa ibabaw ng balat ng tao. Mas marami pa ang mga ito sa ngipin, gilagid, dila at dingding ng oral cavity. nabubuhay sa bibig mas maraming bacteria kaysa sa mga tao sa lupa! Ngunit ang kanilang pinakamalaking bilang ay nabubuhay sa mga bituka - hanggang sa 5 kg sa isang may sapat na gulang.

Siyempre, ang biofilm na ito ay may tiyak na dami ng espasyo dahil sa masa nito. Ngayon, ang napakaliit na butas ng mga filter na materyales na ito ay kadalasang may maliliit na maliliit na butas na pumipigil sa laki ng bakterya mula sa pag-aayos. Walang bakterya ang maaaring tumira kung saan hindi ito kasya, pabayaan ang mga biofilm.

Siyempre, ang bakterya ay tumira sa materyal na ito, ngunit pagkatapos ay sa ibabaw, at hindi sa loob, kung saan walang espasyo. Ang napaka-vaunted panloob na ibabaw, kung saan pagkatapos din denitrification ay dapat na maganap, ay hindi umiiral, dahil biofilms condense ang quasi ibabaw. Marahil ang pinakakontrobersyal na paksa. Gayunpaman, ang umiiral na opinyon ay dapat mong iwanan ang mga filter hangga't maaari nang mapayapa at dapat lamang maglinis kapag ang mga ito ay nakikitang marumi. Ang dahilan ay ang paglilinis ay binabawasan ang bilang ng mga filter na bakterya.

Ang bakterya ay matatagpuan sa lahat ng dako: sa tubig, lupa, hangin, sa mga tisyu ng halaman, sa katawan ng mga hayop at tao. Nakatira sila kung saan nakakahanap sila ng sapat na pagkain, kahalumigmigan at isang kanais-nais na temperatura (10-40 ° C). Karamihan sa kanila ay nangangailangan ng oxygen. Mayroon ding mga bakterya na naninirahan sa mga mainit na bukal (na may temperatura na 60-90 ° C), labis na maalat na mga reservoir, sa mga lagusan ng mga bulkan, malalim sa mga karagatan, kung saan ang sikat ng araw ay hindi tumagos. Kahit na sa pinakamalamig na rehiyon (Antarctica) at sa matataas na bundok, nabubuhay ang mga bakterya.

Kasabay nito, karaniwang inirerekomenda na magkaroon ng pinakamalaking posibleng dami ng filter upang makamit ang mahabang buhay ng serbisyo. Mukhang pare-pareho at tama, ngunit wala bang ibang bahagi ng barya? Filter bacteria = nitrifying bacteria. Karaniwan ang unang error ay nagsisimula. Ang filter ay hindi lamang nitrifying bacteria. Hindi hihigit at hindi bababa. Hindi tama na ipagpalagay na ang nitrifying bacteria ay ang tanging bacteria na nagbubuklod dito bilang substrate-bound bacteria. Ang ibang substrate bacteria na hindi nagdadalubhasa sa pinagmumulan ng pagkain ay may kalamangan.

Sa iba't ibang lugar mayroong iba't ibang bilang ng bakterya. Ang pinakamaliit sa kanila ay nasa hangin, lalo na sa mga natural na kondisyon. At sa mga mataong lugar, halimbawa, sa mga sinehan, sa mga istasyon ng tren, sa mga silid-aralan, marami pa. Samakatuwid, hindi kinakailangan na i-ventilate ang mga lugar nang madalas.

Sa tubig ng mga ilog, lalo na malapit sa malalaking lungsod, maaaring magkaroon ng maraming bakterya - hanggang sa ilang daang libo sa 1 mm 3. Samakatuwid, hindi ka maaaring uminom ng hilaw na tubig mula sa mga bukas na reservoir. Maraming bacteria sa tubig ng mga dagat at karagatan.

Paulit-ulit na kasuklam-suklam na presyon ng pangsanggol, kaya ang kabuuang dami ng bakterya sa pelvis ay itinuturing na nakakapinsala. Ang isang napakalaking pinagmumulan ng presyon ng mikrobyo, katulad ng isang filter at isang partikular na malaking filter, ay karaniwang hindi kasama sa mga pagsasaalang-alang na ito. Ito ay tinanggal sa pamamagitan ng paglilinis ng filter at nitrification ng bakterya, lohikal. Ngunit sabihin nating inaalis mo ang 50% ng mga bakteryang ito sa paglilinis na ito. Dahil ang pinakamabagal na nitrifying bacteria ay nangangailangan ng 24 na oras, ang lumang dami ng nitrifying bacteria ay magagamit muli pagkatapos ng 24 na oras.

Kung ang daloy ng tubig ay makabuluhang nabawasan, ang filter na materyal ay naubos na. Ngunit ano ang tungkol sa mga kondisyon ng pamumuhay sa tulad ng isang maubos na magagamit na materyal para sa nitrifying bacteria? Una sa lahat: walang iba kundi mabuti. Ang tubig ay tamad, ito ay palaging tumatagal sa landas ng hindi bababa sa pagtutol. At kung mas dumarami ang mga labi, mas maraming lugar ang napuputol sa suplay ng tubig. Walang tubig - walang pagkain, walang oxygen - pagkamatay ng nitrifying bacteria sa lugar na ito. Sa kabilang banda, ang mga lugar kung saan umaagos pa rin ang tubig ay kontraproduktibo rin dahil sa pagtaas ng pagkonsumo ng tubig para sa nitrifying bacteria.

Mayroong higit pang mga bakterya sa lupa - hanggang sa 100 milyon bawat 1 g ng humus (matabang layer ng lupa).

Ang mga bakterya ay napakaliit na mga organismo. Ang pinakamalaking bakterya ay makikita sa ilalim ng isang light microscope.

Upang maging pamilyar sa pinakamaliit, kinakailangan ang isang mikroskopyo ng elektron (Larawan 7).

Karamihan sa mga bacteria na naninirahan sa ating tahanan at sa ating katawan ay nasa anyo ng mga bola, baras at spiral. Ang mga spherical bacteria ay tinatawag na cocci, hugis ng baras - bacilli, hugis ng spiral - spirilla (Larawan 9). Ang ilang bakterya ay bumubuo ng mga kadena, na matatagpuan malapit sa isa't isa.

Kaya kailangan mo talagang tanungin ang iyong sarili, gaano karami sa isang well-sifted na filter na materyal ang aktwal na nitrified? Dahil ang nitrifying bacteria ay naninirahan kung saan mayroon sila Mas magandang kondisyon buhay. Ngayon ay may natutupad na kamakailan lamang. Ang nitrifying bacteria ay hindi lamang mga nitrifier, kundi pati na rin ang mga denitrifier. Bilang isang patakaran, mayroong ilang balanse sa pagitan ng nitrification at denitrification. Ngunit ang mas mahabang nitrifying bacteria ay maaaring makatakas nang hindi bumagsak, mas malamang na ang balanseng ito ay maaaring magbago.

Isaalang-alang ang istraktura ng isang bacterial cell sa Figure 10. Kabilang dito ang isang cytoplasm na napapalibutan ng isang cytoplasmic membrane at isang cell membrane (cell wall). Ang shell ay nagbibigay sa bakterya ng isang tiyak na hugis at nagsisilbing proteksyon laban sa masamang kondisyon.

Sa pinakamasamang kaso, pinag-uusapan natin ang isang sinag ng bacterial acid. Ito ay ganap na bihira, ngunit hindi tulad ng madalas na kinatawan ng opinyon ay walang fairy tale. Kung ang mga denitrifier ay mas malaki kaysa sa anumang bagay. Ngunit ito ay aking sariling pananaw. Salamat, mahal na Biat, para sa isang mahusay na ulat.

Ang mga mikroorganismo ay nakakakita at umaangkop sa mga pagbabago sa kanilang kapaligiran. Kapag naubos ang mga kanais-nais na pagkain, ang ilang bakterya ay maaaring maging motile upang maghanap ng pagkain, o maaari silang gumawa ng mga enzyme upang gumamit ng mga alternatibong mapagkukunan. Ito ay nagpapahintulot sa bakterya na makabuo ng isang hindi aktibo at lubos na lumalaban na cell upang mapanatili genetic na materyal mga selula sa panahon ng matinding stress. Ang mga katangian ng matinding paglaban sa endospora ay ginagawa silang partikular na mahalaga dahil hindi sila madaling mapatay ng maraming mga ahente ng antimicrobial.

Ang karagdagang proteksyon para sa maraming bakterya ay ibibigay ng mauhog na layer na matatagpuan sa labas ng shell. Ang ibabaw ng bacterial cell ay natatakpan ng maraming villi, na mga guwang na outgrowth ng cytoplasmic membrane. Ang ilang bakterya ay may isa o higit pang filamentous flagella.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng bakterya ay ang kawalan ng isang nucleus, iyon ay, sila ay mga prokaryote.

Istraktura ng endospora

Ang paglaban sa endospora ay maaaring bahagyang maipaliwanag ng partikular na istraktura ng cellular nito. Ang panlabas na layer ng protina na nakapalibot sa spore ay nagbibigay ng karamihan sa chemical at enzymatic resistance. Sa ilalim ng layer ay matatagpuan ang isang napakakapal na layer ng isang espesyal na peptidoglycan na tinatawag na cortex. Ang pag-aalis ng tubig ng spore base ay nangangailangan ng wastong pagbuo ng bark, na nag-aambag sa mataas na temperatura na pagtutol. Ang layer na ito ng peptidoglycan ay mako-convert sa pader ng cell bakterya pagkatapos ng pagtubo ng endospora.

Ito ay sa batayan na sila ay ibinukod sa isang hiwalay na kaharian. Ang nuclear material sa bacteria ay ang bacterial chromosome: nagdadala ito ng namamana na impormasyon.

Karamihan sa mga bakterya ay heterotrophs. Kumokonsumo sila ng mga yari na organikong sangkap. Pinapakain nila ang mga buhay at patay na organismo, pagkain ng tao, dumi sa alkantarilya, atbp.

Ang kemikal na ito ay maaaring gumawa ng hanggang 10% ng tuyong bigat ng mga spores at lumilitaw na gumaganap ng isang papel sa pagpapanatili ng kawalan ng aktibidad. Ang iba pang mga istruktura at kemikal na nauugnay sa mga endospora ay kinabibilangan ng mga tangkay, mga lason sa kristal, o isang karagdagang panlabas na layer ng glycoprotein na tinatawag na exospore.

Ito ay tumatagal ng ilang oras upang bumuo ng isang endospora. Ang mga nangingibabaw na pagbabago sa morphological sa proseso ay ginamit bilang mga marker upang matukoy ang mga yugto ng pag-unlad. Habang sinisimulan ng cell ang proseso ng pagbuo ng endospora, ito ay nahahati nang walang simetrya.

Mga Saprotroph

Ang ilang heterotrophic bacteria ay gumagamit organikong bagay patay na katawan o pagtatago ng mga buhay na organismo. Ang mga ito ay saprotrophs (mula sa Greek sapros - bulok at trophos - nutrisyon).

Mayroon ding mga autotrophic bacteria. Nagagawa nilang bumuo ng mga organikong sangkap mula sa mga inorganic (carbon dioxide, tubig, hydrogen sulfide, atbp.). Sa autotrophic photosynthetic bacteria, ang mga cell ay naglalaman ng bacterial chlorophyll, sa tulong ng kung saan sila ay bumubuo ng mga organikong sangkap sa ilalim ng impluwensya ng solar energy.

Nagreresulta ito sa dalawang compartment, ang pinakamalaking maternal cell at ang pinakamaliit na benthic. Ang dalawang cell na ito ay may magkaibang direksyon ng pag-unlad. Ang mga intercellular na sistema ng komunikasyon ay nag-uugnay sa pagpapahayag ng gene na partikular sa cell na may sunud-sunod na pag-activate ng mga dalubhasang sigma factor sa bawat isa sa mga cell. Ang peptidoglycan sa septum ay nasira at ang harap na bahagi ay nilamon ng mga stem cell, na bumubuo ng isang cell sa loob ng isang cell. Ang aktibidad ng mga stem cell at stem cell ay pinasisigla ang synthesis ng mga endospore-specific compound, ang pagbuo ng isang cortex at ang deposition ng cell layer.

cyanobacteria

Ang cyanobacteria ay isang halimbawa ng autotrophic bacteria. Gumagawa sila ng sarili nilang pagkain mula sa carbon dioxide at tubig kapag nalantad sa sikat ng araw. Kasabay nito, ang oxygen ay inilabas, na nagpapayaman sa kapaligiran kasama nito.

Ang mga bakterya ay nagpaparami sa pamamagitan ng fission. Kasabay nito, ang dalawang anak na cell na katulad ng mother cell ay nabuo mula sa isang mother cell. Sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon (sapat na nutrisyon, halumigmig at temperatura mula 10 hanggang 30 ° C), ang bakterya ay maaaring hatiin bawat 20-30 minuto, kaya ang kanilang bilang ay tumataas nang napakabilis. materyal mula sa site

Sa wakas, ang mother cell ay nawasak sa programmed death at ang endospora ay inilabas sa kapaligiran. Ang endospora ay mananatiling tulog hanggang sa makita nito ang pagbabalik ng mas kanais-nais na mga kondisyon. Ang ilang epiglopial butterfly syngonia ay bumubuo ng mga mature na endospora sa gabi.



Dahil ang pagbuo ng endospore ay kasabay ng mga panahon kung kailan ang surgeonfish ay hindi aktibong nagpapakain, ang mga selula ay hindi kailangang makipagkumpitensya para sa limitadong pagkain na nasa bituka sa gabi. Ang mga proteksiyon na katangian ng mga endospora ay nagpapahintulot din sa kanila na makatiis sa pagpasa sa mga bagong host.

Kung linangin mo (palaguin) ang bakterya sa isang nutrient medium sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon, sila ay dumami nang napakabilis at bumubuo ng mga kolonya ng hanggang 4 bilyong mga selula. Mga kolonya ng bakterya ibang mga klase may mga katangiang balangkas at kulay (Larawan 8). Sa pamamagitan ng uri ng mga kolonya, posibleng maitatag ang pagkakaroon ng ilang bakterya sa isang partikular na materyal.

Makikinabang din ang Pesa sa relasyong ito dahil maaari nitong mapanatili ang matatag na populasyon ng microbial na tumutulong sa panunaw at maaaring makakuha ng mga nutritional na pagtaas sa mga produktong microbial na inilabas sa panahon ng pagtubo ng spore.


Unti-unting tumataas ang mga forcebores sa loob ng mother cell sa araw. Bago ang bukang-liwayway, ang mga endospora ay tumutubo at inilalabas mula sa mga stem cell upang ulitin ang cycle.

  • Ang mga polar partition ay nabuo sa mga pole ng cell.
  • Ang mga forsor ay nilamon.
  • Sa hapon, ang huling paghahanda para sa kawalan ng aktibidad ng endospora.
  • Ang endospora ay tumatanda at nananatiling hindi aktibo sa halos buong gabi.
Ang mga anyo ng pagpaparami ng bakterya ay binary fission, endospore formation, conjugation at transformation.

Ang ilang bakterya ay gumagalaw sa tulong ng flagella. Ang base ng flagellum ay umiikot, at ito ay tila na-screwed sa kapaligiran, na tinitiyak ang paggalaw ng bakterya. Karamihan sa mga bakterya ay gumagalaw nang pasibo: ang ilan ay sa tulong ng mga agos ng hangin, ang iba sa kahabaan ng daloy ng tubig. Ganito sila kumalat.

Sa ilalim ng masamang kondisyon (na may kakulangan ng pagkain, kahalumigmigan, matalim na pagbabago sa temperatura), ang bakterya ay maaaring maging mga spores. Ang cytoplasm na malapit sa bacterial chromosome ay nagiging mas siksik. Isang napakalakas na shell ang bumubuo sa paligid nito. Ang mga spores na nabuo sa ganitong paraan ay maaaring umiral sa daan-daang taon (Larawan 11).

Tingnan natin kung ano ang mayroon ang bawat isa sa kanila. Ito ang proseso kung saan nahati ang karamihan sa bakterya. Ang binary division expression ay nangangahulugang "Hatiin ng dalawa". Ang prosesong ito ay mas simple kaysa sa mitosis. Ang ilang mga katangian ng mitosis ay hindi sinusunod sa binary cell division. Hindi tulad ng mitosis sa binary fission, walang centrioles o spindle fibers. Sa panahon ng binary fission, ang bacterial nucleic acid ay nadoble. Ang lamad ay magsisimulang lumaki sa pagitan ng nadoble nucleic acid, at ang cell wall ay naghihiwalay sa dalawang independiyenteng bacterial cells.

Ang mga bakterya sa proseso ng ebolusyon ay umangkop upang mabuhay sa mga pinakamasamang kondisyon kapaligiran at pinanatili ang namamana na impormasyon sa pamamagitan ng pagbuo ng mga spores. Ang mga bacterial spores ay nabubuo sa loob ng cell. Ang buong proseso ng pagtubo (sporulation) ay tumatagal ng 18 - 20 oras. Sa panahon ng prosesong ito, ang isang bilang ng mga biochemical na proseso ay nagbabago sa bacterial cell. Ang bakterya ay maaaring manatili sa isang spore-like state sa loob ng mahabang panahon - daan-daang taon. Sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon sa kapaligiran, ang mga spores ay tumutubo. Ang proseso ng pagtubo ay tumatagal ng 4-5 na oras.

Ang sporulation ay nangyayari kapag:

  • ang nutrient substrate ay naubos,
  • may kakulangan ng carbon at nitrogen,
  • naipon sa panloob na kapaligiran ng cell potassium at manganese ions,
  • ang antas ng kaasiman ng kapaligiran ay nagbabago, atbp.

kanin. 1. Sa larawan ng spore sa loob ng bacterial cell (ang larawan ay kinuha sa liwanag electron microscope— EM).

Aling mga bakterya ang may kakayahang sporulation

Ang mga bacteria na hugis baras na bumubuo ng mga spores ay tinatawag na bacilli. Nabibilang sila sa pamilyang Bacillaceae at kinakatawan ng Clostridium genus Clostricdium, ang Bacillus genus, at ang Desulfotomaculum genus. Lahat sila ay gram-positive anaerobic bacteria.

Genus Clostridium naglalaman ng higit sa 93 uri ng bakterya. Lahat sila ay bumubuo ng mga hindi pagkakaunawaan. Ang mga pathogen bacteria ng genus Clostridium ay nagdudulot ng gas gangrene, pulmonary gangrene, ay responsable para sa mga komplikasyon pagkatapos ng pagpapalaglag at panganganak, malubhang nakakalason na impeksyon, kabilang ang botulism. Ang mga spores ng bakterya ng species na ito ay lumampas sa diameter ng vegetative cell.

Genus bacillus ay may higit sa 217 species ng bacteria. Ang mga pathogen bacteria ng genus Bacillus ay nagdudulot ng maraming sakit sa mga tao at hayop, kabilang ang pagkalason sa pagkain at anthrax. Ang mga spores ng bakterya ng species na ito ay hindi lalampas sa diameter ng vegetative cell.


kanin. 2. Sa larawan, bacteria ng genus Clostridium. Kaliwa: Clostridia perfingens. Sila ang mga sanhi ng pagkalason sa pagkain at gas gangrene. Kanan: Clostridium botulinum. Ang bakterya ay nagdudulot ng matinding pagkalason sa pagkain - botulism.


kanin. 3. Sa larawan, ang causative agent ng anthrax. Bacillus anthracis genus Ang Bacillus ay isang malaki, hindi kumikibo, stub-ended na bacterium (kaliwa) at isang spore-like na bacterium (kanan).

Spopulasyon sa bakterya

Yugto ng paghahanda

Bago ang pagbuo ng spore mismo, ang antas ng metabolic sa vegetative bacterial cell ay bumababa, huminto ang pagtitiklop ng DNA, ang isa sa mga nucleotide ay naisalokal sa sporogenous zone, at ang dipicolinic acid ay nagsisimulang ma-synthesize.

Ang pagbuo ng sporogenous zone

Ang pagbuo ng sporogenous zone ay nagsisimula sa compaction ng cytoplasmic region kung saan matatagpuan ang nucleotide ( prospore). Ang paghihiwalay ng sporogenous zone ay nangyayari sa tulong ng cytoplasmic membrane, na nagsisimulang lumaki sa loob ng cell.

Prospore at pagbuo ng spore

Ang isang cortex ay nabuo sa pagitan ng panloob at panlabas na mga layer ng lamad. Ang isa sa mga bahagi nito ay dipicolinic acid, na tumutukoy sa paglaban ng init ng spore.

Ang gilid ng lamad na nakaharap palabas ay natatakpan ng isang shell (exospore). Binubuo ito ng mga protina, lipid at iba pang mga compound na hindi matatagpuan sa isang vegetative cell. Ang shell ay makapal at maluwag. Nagtataglay ng hydrophobicity.

Pagkahinog ng spore

Sa panahon ng spore maturation, ang pagbuo ng lahat ng mga istraktura nito ay nagtatapos. Ang spore ay nagiging lumalaban sa init. Ito ay tumatagal ng isang tiyak na anyo at sumasakop sa isang espesyal na posisyon sa cell. Pagkatapos ng buong pagkahinog ng spore, nangyayari ang autolysis ng cell.

kanin. 4. Ipinapakita ng larawan ang nabuong spore, kasama ang paligid kung saan may mga labi ng cytoplasm.


kanin. 5. Ang larawan sa kaliwa ay nagpapakita ng isang bagong nabuo na spore (A), kasama ang periphery kung saan mayroong mga labi ng cytoplasm. Ang cytoplasm pagkatapos ay namatay. Sa larawan sa kanan (B) ay isang spore na nalinis sa laboratoryo.

kanin. 6. Sa larawan sa itaas, ang yugto ng sporulation ay mula sa pagbuo ng sporogenous zone hanggang sa kumpletong pagbuo at lysis ng cell residues. Sa larawan sa ibaba, isang hindi pagkakaunawaan na may mga lumalabas na tulad ng laso. Ang O ay ang panlabas na shell nito, ang K ay ang cortex, ang C ay ang panloob na bahagi.

cortex

Pinoprotektahan ng cortex ang spore mula sa mga enzyme na ginawa sa malalaking dami ng cell sa huling yugto ng sporulation. Ang kanilang layunin ay ganap na sirain ang ina vegetative cell. Sa kawalan ng cortex, ang mga bacterial spores ay lysed. Ang cortex ay naglalaman ng diaminopimelic acid, na nagbibigay ng thermal stability

Ang panloob na bahagi ng cortex ay katabi ng panloob na bahagi ng cytoplasmic membrane. Sa panahon ng pagtubo ng spore, ang cortex ay nagbabago sa cell wall ng vegetative cell.

Spore shell (exosporium)

Ang gilid ng cytoplasmic membrane, na nakaharap palabas, ay natatakpan ng isang shell (exospore) sa panahon ng pagbuo ng spore. Binubuo ito ng mga protina, lipid at iba pang mga compound na hindi matatagpuan sa isang vegetative cell. Ang shell ay makapal at maluwag. Ito ay bumubuo ng halos 50% ng dami ng spore mismo. Nagtataglay ng hydrophobicity. Ang panlabas na dingding ng spore ay lumalaban sa mga enzyme. Pinipigilan nito ang spore mula sa maagang pagtubo.


kanin. 7. Sa larawan ng isang hindi pagkakaunawaan na may mga outgrowth. Ang core nito ay isang resting vegetative cell.

Outgrowths sa spores

Sa ilang mga spores, ang mga outgrowth ay nabuo sa proseso ng pagbuo ng spore. Ang mga ito ay iba-iba at tiyak. Ang tampok na ito para sa bawat bacterium ay namamana na naayos at pare-pareho. Ang mga outgrowth sa spores ay pangunahing binubuo ng protina. Ang mga amino acid ng protina ay katulad ng sa keratin at collagen. Ang pag-andar ng mga outgrowth sa mga spores ay hindi pa naipapaliwanag sa wakas.


kanin. 8. Mga uri ng outgrowths sa spores: flagella, tubes, ruff-shaped sticks, wide ribbons, spikes, pins, sa anyo ng deer antler.

kanin. 9. Sa larawan, mga spores ng bacteria ng genus Clostridium. Ang mga outgrowth sa anyo ng mga tubo (1 at 5), mga outgrowth sa anyo ng flagella (2), mga outgrowth na tulad ng ribbon (3), pinnate outgrowths (4), spores, sa ibabaw kung saan mayroong mga spike (6).

Pagkilala sa mga bacterial spores

Sa isang cell na nasa isang spore-like state, ito ay nabanggit:

  • kumpletong pagsupil sa genome,
  • halos kumpletong kakulangan ng metabolismo,
  • isang pagbawas sa dami ng tubig sa cytoplasm ng 50% (isang makabuluhang pagkawala ng tubig ng cell ay humahantong sa pagkamatay nito),
  • nadagdagan ang dami ng calcium at magnesium cations sa cytoplasm,
  • ang hitsura ng dipicolinic acid at cortex na responsable para sa thermal stability,
  • pagtaas sa dami ng cysteine ​​​​​​​​​ at mga hydrophobic amino acid,
  • nananatiling mabubuhay sa daan-daang taon.

Pagtitiyaga ng spore

Sa proseso ng pagbuo ng spore, ang spore ay natatakpan ng mga shell - ang panlabas na shell at ang cortex. Pinoprotektahan nila ang spore mula sa masamang kondisyon sa kapaligiran.

cortex naglalaman ng diaminopimelic acid, na responsable para sa thermal stability. Outer shell pinoprotektahan ang spore mula sa napaaga na pagtubo at negatibong mga kadahilanan sa kapaligiran.

Sa estadong tulad ng spore, ang bacterium ay lumalaban sa mataas na temperatura ng kapaligiran at pagkatuyo. Nagagawa nitong mabuhay sa mga solusyon na may mataas na nilalaman ng asin, makatiis ng matagal na pagkulo at pagyeyelo, radiation at vacuum, at ultraviolet irradiation. Ang spore ay lumalaban sa isang hanay ng mga nakakalason na sangkap at disinfectant.

Ang katatagan ng mga spores ng pathogenic bacteria sa panlabas na kapaligiran ay nag-aambag sa pagtitiyaga ng impeksiyon at pag-unlad ng malubhang mga nakakahawang sakit.

Uri, hugis at lokasyon ng mga spores sa bacteria

Ang mga bacterial spores ay hugis-itlog at spherical ang hugis. Maaari silang matatagpuan sa mga dulo ng cell (causative agents ng tetanus), mas malapit sa gitna (causative agents ng botulism at gas gangrene), o sa gitnang bahagi ng cell (anthrax bacillus). Hindi gaanong karaniwan, ang mga bacterial spores ay matatagpuan sa gilid.


kanin. 10. Ang larawan ay nagpapakita ng mga terminal endospora ng C. difficile at Clostridium tetani.


kanin. 11. Ang larawan ay nagpapakita sa gitnang kinalalagyan ng mga spore ng Bacillus cereus bacteria.

kanin. 12. Sa larawan, ang terminal na lokasyon ng spore sa bacterium Bacillus subtilis.

Mga takip ng spore

Sa spores ng genus Clostridium at Bacillus, ang mga takip ay nabuo sa proseso ng pagbuo ng spore. Mayroon silang korteng kono o gasuklay na hugis at isang cellular na istraktura. Ang mga cell ay kahawig ng mga sac na puno ng isang gas na sangkap. Ang mga ito ay nasa anyo ng mga stick o ovals. Tinutulungan ng mga selula ang spore na manatiling buoyant sa tubig. Kahit na may sentripugasyon, ang mga naka-cap na spores ay hindi maaaring ayusin. Ang mga takip ng spore ay nabubuo sa bakterya ng lupa ng mga hydromorphic na lupa na nabuo sa ilalim ng mga stagnant na kondisyon. ibabaw ng tubig o sa pagkakaroon ng tubig sa lupa.


kanin. 13. Sa larawan, ang mga takip sa spores ay hugis-kono (kaliwa) at hugis-crescent (kanan).

kanin. 14. Sa larawan, ang istraktura ng takip ng spore ng bacterial. Ang mga indibidwal na gas cell (mga vacuole, sac) na may hugis-itlog na hugis ay nakikita.

katawan ng paraspore

Ang mga bakterya tulad ng B.anthracis (ang sanhi ng anthrax) at B.cereus (ang sanhi ng mga nakakalason na impeksyon) ay bumubuo ng mga katawan ng paraspore sa panahon ng pagbuo. Sa B.anthracis, ang mga pormasyon na ito ay bilugan, na matatagpuan sa ibabaw ng mga spores o sa paghihiwalay. Ang Bacillus thuringiensis ay may mga katawan ng paraspore sa anyo ng mga kristal na protina na bipyramidal. Ang mga kristal ay nakakalason sa mga uod, insekto at larvae ng nematodes, midges at lamok. Ang endotoxin gene ay ginagamit sa biodefence ng halaman.

kanin. 15. Sa larawan paraspore bipyramidal crystals bakterya sa lupa Bacillus thuringiensis morrisoni.

pagtubo ng spore

Sa sandaling nasa kanais-nais na mga kondisyon, ang spore ay nagsisimulang tumubo sa isang vegetative cell. Ang proseso ng pagtubo ay tumatagal ng 4-5 na oras.

Proseso ng pag-activate

Ang pag-init, glucose, amino acid, mga ion ng ilang mga sangkap at mekanikal na pinsala sa spore wall ay nakakatulong sa pagtubo.

Proseso ng pagsisimula

Ang proseso ng pagsisimula ay nagsisimula sa genome derepression. Ang mga proseso ng paghinga at mga sistema ng enzyme ay isinaaktibo. Ang dipicolinic acid at mga calcium ions ay tinanggal mula sa cell, at ang cortex ay nawasak. Sa pagtatalo, tumataas ang dami ng tubig. Ang lahat ng mga pagbabagong ito ay humantong sa pagkawala ng mga katangian ng spore tulad ng thermal stability, paglaban sa radiation at mga kemikal. Natatanging katangian Ang prosesong ito ay isang pagbaba sa pinagtatalunang halaga ng light refraction.

Ang aktwal na proseso ng pagtubo

Ang isang tubo ng mikrobyo ay nagsisimulang tumubo mula sa spore, na sinisira ang shell nito. Nabuo ang cell wall. Ang mga proseso ng pagtubo ay kinokontrol ng isang bilang ng mga espesyal na sangkap - germinants. Matapos ang pagtatapos ng spore germination, ang cell ay nagsisimulang hatiin.

kanin. 16. Sa larawan, isang bacterial cell, na, pagkatapos ng pagtubo ng spore, ay nagsisimulang hatiin.

Magbasa nang higit pa tungkol sa bakterya sa mga artikulo:

Ang pagbuo ng spore ay nagsisilbi sa layunin ng pagpapanatili ng mga bacterial species. Ang mga bacterial spores ay hindi pangkaraniwang matatag sa panlabas na kapaligiran, na siyang dahilan ng pag-deploy sa maraming bansa ng mundo ng masinsinang pananaliksik ng mga siyentipiko ng prosesong ito.