Tvoří bakterie endospory? 13 faktů, které byste měli vědět

V tomto článku budeme studovat, zda bakterie tvoří endospory a fakta, která je obklopují.

Ano, endospory se tvoří v bakteriích. Endospory pocházejí z bakterií s náročnými podmínkami růstu v bakteriálním mikroprostředí. A jsou nejčastěji způsobeny nedostatkem živin. A někdy to může vést k přemnožení bakterií.

Bakteriální endospory jsou jednodušší formy bakterie, které zahrnují veškerý genetický materiál organismu v DNA, malé množství cytoplazmy a tepelně odolný obal, který mu umožňuje odolávat extrémním klimatickým podmínkám a slunečnímu záření. Výsledkem je, že sporulace je proces bakterií produkujících endospory.

Endospory nemohou být reprodukčním prvkem v bakteriích. Endospory jsou reverzibilní proces v životním cyklu bakterií. Přežití v náročných prostředích závisí na hladovění a turgiditě.

Tvoří všechny bakterie endospory?

Ne, ne všechny bakterie produkují endospory. Většina bakterií se nedokáže přeměnit na endospory. Nejsou schopny tvořit a strukturovat endospory. Většina grampozitivních bakterií postrádá strukturu buněčné stěny nezbytnou pro přežití ve sterilním prostředí a často netvoří spory. 

Kromě toho endospory také nejsou skutečné spory, protože nejsou bakteriálním potomstvem. 

Proč bakterie tvoří endospory?

Bakterie lze nalézt všude v životním prostředí, ale prostředí má extrémní klimatické podmínky, které se často mění. Endospory jsou produkovány bakteriemi, které jim pomáhají přizpůsobit se těmto extrémním environmentálním faktorům. Tyto faktory prostředí mohou bakterie skončit, pokud v bakteriích není přítomna endospora. Endospory jsou nezbytné pro dokončení životního cyklu bakterií.

Životní cyklus bakteriální endospory nebo fáze sporulace
Životní cyklus bakteriální endospory nebo fáze sporulace – Wikipedia

Má vnější keratinový proteinový obal, vnitřní membránu a dvě vnější peptidoglykanové vrstvy v bakteriálních endosporách. Dokáže přežít bez výživy. Dokážou odolat UV záření různé intenzity. 

Vysušení, intenzivní mrazení, toxické dezinfekční prostředky a vysoké teploty jsou vůči nim odolné. Hlavní úlohou většiny bakteriálních spor je zajistit bakterii perzistenci v době environmentálního stresu.

Jak bakterie tvoří endospory?

Spory mohou vydržet různé podmínky, které by poškodily vegetativní buňky. Odolnost je částečně způsobena tím, že spory mají pouze 10-30 procent celkového obsahu vody ve vegetativních buňkách. Na druhé straně spory obsahují malé bílkoviny rozpustné v kyselinách které se vážou k DNA a chrání ji před UV zářením a jinými nebezpečnými látkami.

Určitý grampozitivní rod bakterie a některé důležité patogeny mohou růst spóry odolné vůči teplotě a vysoušedlům, když jsou zbaveny výživy. Tato bakterie prochází normálním vegetativním růstem, když se pěstuje na bohatém médiu.

Na druhou stranu hladovění stimuluje sporulaci, přesný 8hodinový genetický postup, jehož výsledkem je spóra. Sporulace je kategorizována do morfologických stadií od 0 do 8.

Tvorba endospor
Tvorba endospor - Wikipedia
  • Stádium 0 nastává, když se vegetativní buňka rozhodne vytvořit přepážku využívající jeden ze dvou možných polárních bodů dělení spíše než místo dělení jádra používaného pro vegetativní růstovou aktivitu.
  • Fáze I zahrnuje replikaci a expanzi DNA do dlouhého axiálního vlákna pokrývajícího délku buňky.
  • Ve fázi II nakonec převládne jedno z míst polárního dělení. Forespora (která se nakonec stane sporou) a podstatně větší mateřská buňka (ze které se vyrábí) jsou rozděleny do dvou nestejných oddělení. Každý kompartment obsahuje kopii genu.
  • Matka buněčná membrána přemáhá foresporu ve stadiu III tvorby spor nebo sporulace a vytváří strukturu obklopenou dvěma membránami.
  • Ve stadiu IV matka buněčný chromozom se odbourá a mezi dvě membrány pokrývající protoplast forespory se vloží kůra tvořená silnou peptidoglykanovou vrstvou. Tato kůra bude rozhodující pro zajištění tepelné odolnosti a udržení spóry.
  • Ve stadiu V je vnější membrána pokryta vrstvami obalových proteinů.
  • Pomáhá ukončit odolnost spór vůči tepelným a chemickým stresovým faktorům ve fázi VI. Kyselina dipikolinová je syntetizována v mateřské buňce a v konečné fázi přijímána do jádra spór. Kyselina dipikolinová je nezbytná pro udržení dormance a navození dehydratace spór, což spórám umožňuje, aby byly odolné vůči teplu.
  • Ve fázi VII je zralá spora uvolněna do prostředí mateřskou buňkou, která je nyní známá jako sporangium.

Kdy bakterie tvoří endospory?

Když bakterie hladoví nebo je jejich prostředí nepřátelské k jejich růstu, začnou tvořit endospory. Tato endospora poskytuje bakterii obživu a zároveň ji chrání před nebezpečnými okolními okolnostmi, které by ji mohly poškodit během fáze růstu. Způsobuje také přemnožení bakterií během sporulace.

Kde bakterie tvoří endospory?

Jak název napovídá, bakteriální endospory jsou formy podobné semenům generované v bakteriích. Jednoduše řečeno, bakterie se dělí uvnitř jejich buněčné stěny při tvorbě endospor. Endospory lze pozorovat v terminálních, subterminálních a centrálních oblastech bakteriálních vegetativních buněk. Endospory lze nalézt ve vodě a půdě, kde mohou žít dlouho. Plně vytvořené výtrusy mohou přežít v půdě nejméně 100 let a odhaduje se, že žijí tisíce let. 

Tvoří gramnegativní bakterie endospory?

Gramnegativní bakterie endospory ve většině případů neprodukují. Ale endospory jsou tvořeny několika neobvyklými gramnegativními bakteriemi, jako je Sporomusa ovata. V důsledku toho, když se podmínky prostředí stanou drsnými, většina gramnegativních bakterií je zničena, protože jim chybí endospory, aby si udržely svůj život.

Tvoří grampozitivní bakterie endospory?

Děje se tak především při vývoji endospor grampozitivních bakterií. Je to způsobeno nedostatkem výživy a vegetativním růstem bakterií. Všechny grampozitivní bakterie se podílejí na vývoji endospor, které jim poskytují výživu, kterou potřebují pro růst. A také se podílí na dormanci stěny kvůli teplotní toleranci a dalším nezdravým podmínkám prostředí. 

V důsledku toho funguje jako štít a poskytuje bakterii veškerou ochranu, kterou potřebuje během celého životního cyklu.

Tvoří endospory pouze grampozitivní bakterie?

Ano, většina grampozitivních bakterií tvoří endospory v důsledku podvýživy a ochrany před vnějším světem. Avšak na rozdíl od toho pouze několik gramnegativních bakterií, jako je Sporomusa ovata, produkuje endospory. Závěrem lze říci, že pouze grampozitivní bakterie produkují endospory v pravém slova smyslu. 

Endospory v grampozitivních bakteriích jim pomohly přežít změny prostředí v průběhu času.

Tvoří acidorezistentní bakterie endospory?

Acid-fast bakterie nebo AFB jsou často označovány jako acidorezistentní bacily. Tyto bakterie patří do skupiny, která odolá kyselinám. Schopnost bakterií odolávat odbarvování kyselinami procházejícími metodami barvení je známá jako odolnost vůči kyselinám. V důsledku toho lze odolnost vůči kyselinám přiřadit jiným věcem, které nejsou bakteriemi, jako jsou bakteriální endospory. 

Bacillus subtilis například po obarvení vykazoval narůžovělé a nazelenalé tyčinkovité buňky.

Tvoří laktobacily endospory?

Ne, Lactobacillus neprodukuje endospory, protože jsou to bakterie Lactobacillaceae, které neprodukují spory. Od ostatních bacilů se liší tím, že jde o fakultativní anaerobní nebo mikroaerofilní organotrofy. Nemají silné ochranné stěny a nejsou nijak zvlášť patogenní.

Tvoří klostridium endospory?

Ano, bakterie Clostridium tvoří endospory, protože jsou to grampozitivní a endosporotvorné bakterie. Rod Clostridium je jedním z hlavních bakteriálních rodů, takže tvorba spor je v tomto případě obecná.

Tvoří archebakterie endospory?

Ne, archaebakterie netvoří endospory a žádný potvrzený druh Archaea je netvoří. Na rozdíl od jiných bakterií se Archaea množí nepohlavně prostřednictvím binárního štěpení, pučení a fragmentace, nikoli sporulací.

Tvoří některé bakterie endospory, když jsou ve stresu? 

Bakteriální endospory se tvoří v důsledku hladovění a tento komplikovaný vývojový proces prochází fázemi změn, které umožňují bakterii produkovat dormantní buněčnou stěnu. A v nepříznivých dobách působí jako extrémně odolná buňka. Li bakterie neprodukují endospory, při vystavení nepříznivým faktorům prostředí snadno zaniknou. Bakterie mohou přežít a žít po tisíce let uvnitř půdy a vody kvůli vlastnostem bakteriálních spor.

Které bakterie netvoří endospory?

Většina nesporujících gramnegativních bakterií nevyvíjí endospory a jsou vysoce citlivé na vnější prostředí. Na druhé straně většina grampozitivních bakterií produkuje endospory jako; mycobacterium, Listeria monocytogenes, Corynebacterium, Nocardia, Erysipelothrix a podobné patogeny nikoli. Tyto bakterie neprodukují spory, jsou anaerobní a postrádají pevnou buněčnou stěnu. Většina grampozitivních bacilů, které nevytvářejí spory, má konzistentnější formy a sníženou koncentraci guanosinu a cytosinu.

Také čtení: