СПОРОНОШЕНИЕ: СТАДИИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА - БИОЛОГИЯ - 2025

Спорообразования является процесс спорообразования в биологических системах. У растений и грибов это средство размножения, а у бактерий - механизм выживания.

Споры грибов могут быть бесполыми или половыми по своей природе, функционируя исключительно для образования новых нитей. Следовательно, они являются средством размножения этих организмов. Все мицелиальные грибы и большинство дрожжей производят споры.

Споры под листом папоротника

У бактерий споруляция происходит при неблагоприятных условиях, например, при недостатке питательных веществ, избыточном тепле или радиации, когда происходит высыхание и т. Д. Многие бактерии могут производить споры, чтобы улучшить свою выживаемость в неблагоприятных условиях.

Споруляция - это не обязательный этап жизненного цикла клетки, а, скорее, нарушение. Такие скрытые формы называются эндоспорами, цистами или гетероцистами (в основном у цианобактерий), в зависимости от метода образования спор, который различается у разных групп бактерий.

Некоторые примитивные растения, принадлежащие к группе криптогам, также размножаются с помощью спор. Например, мхи и папоротники.

Стадии спороношения

Споруляцию можно разделить на несколько этапов. У бактерий Bacillus subtilis весь процесс споруляции занимает 8 часов от стадии 0 до стадии VII.

Этап 0: нормальные условия

Бактериальная клетка находится в вегетативной (нормальной) форме.

Этап I: этап формирования аксиальной нити

На этом этапе бактериальная хромосома реплицируется и распространяется, образуя осевую нить. Эти осевые нити генетического материала прикреплены к цитоплазматической мембране через мезосомы. Клетка удлиняется и использует свой запас пищи для образования спор.

Стадия II: преспорообразование

Происходит асимметричное деление клеток, около одного конца образуется перегородка клеточной мембраны, которая охватывает небольшую часть ДНК, образуя таким образом первую версию спор, своего рода «преспору».

Стадия III: Обволакивание преспоры

Мембрана стволовых клеток разрастается вокруг преспоры, обволакивая ее. Ранняя спора теперь имеет два слоя мембраны.

Этап IV: синтез экзоспория

Хромосома стволовых клеток распадается, и начинается синтез экзоспория. Затем преспора начинает образовывать первичную корку между двумя окружающими ее мембранами. В конце концов клетка обезвоживается.

Этап V: синтез пептидогликана

Предспора образует пептидогликановую оболочку между своей исходной мембраной и мембраной материнской клетки.

Этап VI: синтез растворимых кислот из спор

Синтезируется дипиколиновая кислота, которая может включать ионы кальция с образованием дипиколоната кальция. Это способствует дальнейшему обезвоживанию цитоплазмы и образует покровный слой.

Этап VII: лизис клеток и высвобождение эндоспор

Зрелая спора высвобождается из материнской клетки. Эндоспора, будучи структурой биологической устойчивости, может оставаться неактивной в течение многих лет. При благоприятных условиях каждая эндоспора прорастает и дает начало вегетативной клетке.

Ссылки

1. Гош, Дж., Ларссон, П., Сингх, Б., Петтерссон, BMF, Ислам, Нью-Мексико, Саркар, С.Н., … Кирсебом, Л.А. (2009). Спороношение микобактерий. Слушания Национальной академии наук, 106 (26), 10781–10786.
2. Джаббари, С., Куча, Дж. Т., и Кинг, Дж. Р. (2011). Математическое моделирование сети инициации споруляции у Bacillus subtilis, показывающее двойную роль предполагаемой сигнальной молекулы PhrA, воспринимающей кворум. Бюллетень математической биологии, 73 (1), 181–211.
3. Карки, Г. (2017). Бактериальные споры: строение, виды, спороношение и прорастание. Получено из: Online Biology Notes.
4. Piggot, PJ, & Coote, JG (1976). Генетические аспекты образования бактериальных эндоспор. Bacteriological Reviews, 40 (4), 908–62.
5. Стивенс, К. (1998). Бактериальное спороношение: вопрос приверженности? Текущая биология: CB, 8, R45-R48.