Ev, dizayn, təmir, dekorasiya.  Həyət və bağ.  DIY

Ev, dizayn, təmir, dekorasiya. Həyət və bağ. DIY

» Bakteriyalarda sporulyasiya. Göbələklər sporları necə əmələ gətirir

Bakteriyalarda sporulyasiya. Göbələklər sporları necə əmələ gətirir

göbələk sporları

Göbələk sporları çoxalmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Onlar mikroskopik ölçüləri olan bir və ya bir neçə hüceyrədir - 1-dən 100 mikrona qədər. Əksər göbələk növlərinin sporları çox az qida ehtiva edir, onların nadirləri sağ qalır və əlverişli şəraitdə bir dəfə cücərərək gənc göbələklərin miselyumunu əmələ gətirir. Lakin əksər sporların ölümü onların çoxlu sayda əmələ gəlməsi ilə kompensasiya edilir. Məsələn, dənli bitkilərin gövdə pasının törədicisi yaz və iyun aylarında bir zirinc kolunda 10 milyard spora əmələ gətirir, göbələklərin meyvə gövdəsi 30 milyard spora, şampinonlar saatda 40 milyard spora əmələ gətirir.

Ümumiyyətlə qəbul edilir ki, sporlar mənşəyinə və göbələklərin həyatında funksiyalarına görə iki geniş qrupa bölünür:

a) cinsiyyətsiz çoxalma sporları (mitosporlar);

b) cinsi çoxalmanın sporları (meiosporlar).

Mitosporların əmələ gəlməsi zamanı xromosomların sayının saxlanması ilə hüceyrə nüvəsinin mitotik bölünməsi baş verir; meiosporlar - xromosomların sayının yarıya qədər azalması ilə xarakterizə olunan meioz.

Mitosporlar və meiosporlar göbələklərin həyatında müxtəlif funksiyaları yerinə yetirirlər. Mitosporlar əsasən vegetativ dövrdə göbələklərin irsi keyfiyyətlərin rekombinasiyası olmadan kütləvi şəkildə yayılması üçün nəzərdə tutulmuşdur. Meiosporlar cinsi çoxalmanın sporlarıdır. Onların görünüşü zigotun cücərməsi ilə əlaqələndirilir - cinsi proses zamanı iki valideyn hüceyrəsindən əmələ gələn hüceyrə. Ziqotun cücərməsi və cinsi çoxalma sporlarının əmələ gəlməsi prosesində ana orqanizmlərin xüsusiyyətlərinin rekombinasiyası (yenidən bölüşdürülməsi) baş verir və nəslin müxtəlifliyi artır.

Bir çox göbələk növlərində həyat dövründə həm mitosporlar, həm də meiosporlar əmələ gəlir. Məsələn, bir çox marsupial göbələklərdə - ergotun törədicisi, bitkilərin toz küfü, almanın qaysaqları və s. mitosporlar bütün vegetasiya dövründə əmələ gəlir və bitkiləri təkrar yoluxdurma funksiyasını yerinə yetirir, meiosporlar isə qışlamadan sonra əmələ gəlir və təhrik edir. bitkilərin ilkin infeksiyası.

Böyük bir göbələk qrupunun inkişaf tsiklində mitosporları yoxdur, məsələn, bir çox papaq göbələkləri, göbələk göbələkləri, qasteromisetlər və bəzi növ diskomisetlər (morellər, tikişlər). Belə hallarda meiosporlar mitosporların funksiyalarını götürür və göbələklərin kütləvi şəkildə yayılmasına xidmət edir.

formalaşması

Göbələklərin əksər formalarında mitosporların əmələ gəlməsi xüsusi hüceyrələrdə - sporangiyalarda və ya xaricdən hava miselyumunun budaqlarında baş verir. Sporların ilk növləri sporangiosporlar, ikincisi isə konidiya adlanır. Sporangiosporlar hərəkətsizdir və passiv şəkildə köçürülür, flagella ola bilər və onların köməyi ilə su mühitində aktiv şəkildə hərəkət edir. Hərəkətli sporlara zoosporlar deyilir. Zoosporlar tərəfindən çoxalma yalnız damcı-maye mühitin iştirakı ilə həyata keçirilir.

Sporangiosporlar, zoosporlar kimi, göbələklərin geniş yayılmasına xidmət edir. Onların tərkibində az miqdarda qida var və uzun müddət öz həyat qabiliyyətini saxlaya bilmirlər. Bir sporangiumda bir neçə on minlərlə spora əmələ gələ bilər. Sporangiosporların istehsalının artması sporangioforların əlavə budaqları və sporangiyaların sayının artması hesabına əldə edilir. Buna görə də, çoxlu sporangiosporları olan böyük bir sporangiumun əmələ gəlməsi üçün konidiyaların kütləvi əmələ gəlməsindən daha uzun müddət lazımdır. Bu, göbələklərin əksəriyyətinin konidiyaların köməyi ilə cinsi yolla çoxalması faktını izah edir.
Konidiyalar hava miselyumunun - konidioforların hiflərində hüceyrəli miselyumlu ali göbələklərdə əmələ gəlir. Onlar adətən çox kiçikdirlər (1-dən 10-15 mikrona qədər) və çoxlu sayda əmələ gəlirlər. Sporangiosporlardan fərqli olaraq konidiyalar əlverişsiz şəraitdə cücərmədən uzun müddət canlı qala bilirlər. Konidiyalar yetkinləşdikcə həm aktiv, həm də passiv şəkildə sərbəst buraxılırlar. Təkamül prosesində onlar paylanmasını asanlaşdıran çoxsaylı uyğunlaşmalar formalaşdırıblar. Bəzi konidiyalar quru səthə malikdir, bu da onları küləklə asanlıqla daşımağa imkan verir; digərləri seliklə örtülüdür və həşərat və ya su tərəfindən yaxşı tolere edilir və s.

Meiosporlar, mitosporlar kimi, göbələklərdə son dərəcə müxtəlifdir. Onlar müvafiq olaraq çanta və bazidiya adlanan xüsusi hüceyrələrin içərisində və ya səthində əmələ gəlir. Çantalar göbələklərin meyvə orqanlarında yerləşir və mənfi ekoloji amillərin təsirindən yaxşı qorunur. Ascomycetes qrupundan olan göbələklərdə askosporlar, bazidiomisetlərdə fərqli quruluşa malik bazidiosporlar əmələ gəlir.

bakterial sporların əmələ gəlməsi

Parametr adı Məna
Məqalənin mövzusu: bakterial sporların əmələ gəlməsi
Rubrika (tematik kateqoriya) İstehsal

Çubuqşəkilli bakteriyaların bəzi növləri (Bacillus cinsi və Clostridium cinsi) sporlar əmələ gətirə bilir. Sporulyasiyaya əlverişsiz ekoloji şərait (temperaturun dəyişməsi, qida maddələrinin çatışmazlığı, zəhərli metabolik məhsulların yığılması, pH-nın dəyişməsi, rütubətin azalması və s.) səbəb olur. Bundan əlavə, sporulyasiya spora yaradan bakteriyaların inkişafında məcburi bir mərhələ deyil.

Bir hüceyrədə həmişə yalnız bir spor əmələ gəlir.

Sporun əmələ gəlməsinin əsas mərhələləri bunlardır:

1. Hazırlıq mərhələsi. Prosesdən əvvəl hüceyrənin genetik aparatının yenidən qurulması baş verir: nüvə DNT-si sap şəklində çıxarılır və bakteriyaların növündən asılı olaraq hüceyrənin qütblərindən birində və ya mərkəzdə cəmlənir. Hüceyrənin bu hissəsi adlanır sporogen zona.

2. Prosporun əmələ gəlməsi. Sporogen zonada sitoplazmanın susuzlaşması və sıxlaşması və sitoplazmatik membrandan əmələ gələn septumun köməyi ilə bu zonanın təcrid olunması baş verir.

Prospora - hüceyrənin daxilində yerləşən və ondan iki membranla ayrılmış quruluş.

3. Spora zərflərinin əmələ gəlməsi. Membranlar arasında vegetativ hüceyrənin hüceyrə divarına bənzər bir kortikal təbəqə (korteks) əmələ gəlir. Peptidoglikan - mureinə əlavə olaraq, korteksdə kalsium duzu var dipikolin sporulyasiya prosesində hüceyrə tərəfindən sintez edilən turşu. Bundan əlavə, membranın üstündə bir neçə təbəqədən ibarət bir spor zərfi sintez olunur. Müxtəlif növ bakteriyalarda təbəqələrin sayı və quruluşu fərqlidir. Qabıq su və məhlulları keçirmir və sporların xarici təsirlərə daha çox müqavimətini təmin edir.

4. Hüceyrədən sporun ayrılması. Sporun yetişməsindən sonra qabıq məhv olur və spor çıxır.

Sporulyasiya prosesi bir neçə saat davam edir.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, münaqişə - Bu, dipikolin turşusunun kalsium duzunu ehtiva edən çox qatlı membranla örtülmüş susuzlaşdırılmış hüceyrədir. Bakterial sporların əsas xüsusiyyəti onların yüksək istilik sabitliyidir.

Əlverişli şəraitdə bir dəfə mübahisə cücərir. Sporun böyüyən (vegetativ) hüceyrəyə çevrilməsi prosesi suyun sorulması və şişməsi ilə başlayır. Eyni zamanda, dərin fizioloji dəyişikliklər baş verir: tənəffüs güclənir və fermentlər aktivləşir. Eyni dövrdə mübahisə istilik sabitliyini itirir. Bundan əlavə, onun xarici qabığı yırtılır və yaranan quruluşdan vegetativ hüceyrə əmələ gəlir.

Bakteriyaların spora əmələ gəlməsi - anlayışı və növləri. "Bakteriyaların spor əmələ gəlməsi" kateqoriyasının təsnifatı və xüsusiyyətləri 2017, 2018.

Təbiətdə spor yaratmaq üçün unikal qabiliyyəti olan bakteriyalar var. Bu prosesin necə baş verdiyini oxucu məqaləni oxuyaraq öyrənəcək.

mübahisə

Spor bakteriyaları donmağa, qurumağa, uzun və ya qısa müddətli qaynamağa, kimyəvi maddələrin təsirinə daha davamlıdır. Bakteriya əmələ gəlməsinin vegetativ formaları və spor əmələ gəlməsi var. Sonunculara misal olaraq qarayara, botulizm, tetanoz kimi patogenlər və peyində rast gəlinən saprofit torpaq sakinlərinin bəzi növlərini göstərmək olar.

Cücərmə

Spora qabığı onun üçün əlverişli mühitə daxil olduqda, şişməyə başlayır. Bu proses qabıq tamamilə məhv olana qədər davam edir. Qabıq toxumasının cırıldığı zaman bu böyük impuls vasitəsilə gənc hüceyrə xarici mühitə daxil olur.

Bu şəkildə spora aerob bakteriyalarda cücərir. Anaerob bakteriyalar spor əmələ gələrkən xarici hüceyrə divarını itirmir. Spora xarici mühitlə təmasda deyil, hüceyrə membranı ilə təmasda olur. Əlverişli şərait yarandıqda qida maddələri qabıq vasitəsilə hüceyrəyə daxil olur. Mübahisə böyüməyə başlayır.

bakteriya və məhsullar

Ayrı-ayrı məhsulların emalı və saxlanması zamanı bakteriyalarda sporların əmələ gəlməsi arzuolunmazdır. Bu proses baş verərsə, mikroorqanizmlərlə mübarizə aparmaq çətin olacaq. Konservlərdəki sporları məhv etmək üçün, məsələn, məhsulu sterilizasiya etmək lazımdır ki, bu da keyfiyyətini xeyli azaldacaq. Südün uzun müddət saxlanılması üçün sterilizasiya edilir və bu, onun orijinal xüsusiyyətlərini və A vitaminini itirməsinə səbəb olur. Məlumat üçün: sterilizasiya zamanı qızdırma temperaturu 120 dərəcədir.

Pasterizasiya zamanı qida maddələrini mümkün qədər qorumaq üçün süd yalnız 80-90 dərəcə qızdırılır. Bu, saxlama müddətinə təsir göstərir: süd tez xarab olur, çünki pasterizasiya zamanı sporlar ölmür, əksinə, cücərdikdə və sürətlə çoxalmağa başlayanda məhsul pisləşir.

Bakteriyaların sporları (endosporları) maddələr mübadiləsinin kəskin şəkildə azalması və yüksək müqavimət ilə xarakterizə olunan istirahət reproduktiv hüceyrələrinin xüsusi bir növüdür.

Ana hüceyrənin daxilində bakteriya sporu əmələ gəlir və ona endospor deyilir. Spor yaratmaq qabiliyyəti əsasən Bacillus və Clostridium nəsillərinin çubuqşəkilli qram-müsbət bakteriyaları, sferik bakteriyaların, Sporosarcina ureae kimi yalnız bir neçə növüdür. Bir qayda olaraq, bakteriya hüceyrəsinin daxilində yalnız bir spora əmələ gəlir.

Sporların əsas funksiyası mənfi ekoloji şəraitdə bakteriyaları qorumaqdır. Bakteriyaların sporulyasiyaya keçidi qida substratının tükənməsi, karbon, azot, fosfor çatışmazlığı, mühitdə kalium və manqan kationlarının toplanması, pH-nın dəyişməsi, oksigen miqdarının artması və s.

Sporlar vegetativ hüceyrələrdən genom repressiyası, maddələr mübadiləsinin demək olar ki, tam olmaması (anabioz), sitoplazmada az miqdarda sərbəst suyun olması, tərkibindəki kalsium kationlarının konsentrasiyasının artması və dipikolinik (piridin-2) görünüşü ilə fərqlənir. 6-dikarboksilik) Ca-xelat şəklində olan turşu, sporların istirahət vəziyyətində qalmasını və onların istilik sabitliyini əlaqələndirir.

İşıq mikroskopunda sporlar oval, bəzən yuvarlaqlaşdırılmış, 0,8-1,0, 1,2-1,5 mkm ölçüdə yüksək refraktiv formasiyalara bənzəyir; onlar mərkəzdə (V. anthracis), subterminalda - sonuna yaxın (Cl. botulinum), terminalda - çubuqların sonunda (Cl. letani) yerləşə bilər. Yetkin sporun quruluşu mürəkkəbdir və müxtəlif bakteriyalarda eyni tipə malikdir. Onun mərkəzi hissəsi nuklein turşuları, zülallar və dipikolin turşusunu ehtiva edən nüvə və ya sporoplazma ilə təmsil olunur. Tərkibində nukleoid, ribosomlar və qeyri-müəyyən membran strukturları var. Sporoplazma sitoplazmatik membranla əhatə olunmuşdur, ona bitişik bir rudimentar peptidoqlikan təbəqəsi yerləşir, sonra korteksin kütləvi təbəqəsi və ya sporlar üçün xüsusi qabıq yerləşir. Korteksin səthində xarici membran var. Çöldə spor çox qatlı membranla örtülmüşdür. Bir çox bakteriyalarda ekzosporium spor membranının xarici təbəqəsinin ətrafı ətrafında yerləşir.

Sporulyasiya (sporulyasiya) xüsusi genlər kompleksi - sporulon tərəfindən idarə olunan bakteriya hüceyrələrinin diferensiasiyasının ən mürəkkəb proseslərindən biridir. Bir çox çöplərdə sporların əmələ gəlməsi zamanı vegetativ hüceyrələrin böyüməsini maneə törədən polipeptid antibiotiklər sintez olunur.

Sporun əmələ gəlməsi prosesi bir sıra ardıcıl mərhələlərdən keçir:

- hazırlıq. Metabolizm dəyişir, DNT replikasiyası tamamlanır və sekondensasiya baş verir. Hüceyrədə iki və ya daha çox nukleoid var, onlardan biri sporogen zonada, qalanları isə sporangiumun sitoplazmasında lokallaşdırılır. Eyni zamanda, dipikolin turşusu sintez olunur;

- ön mühakimə mərhələsi. Vegetativ hüceyrənin sitoplazmatik membranının tərəfdən ikiqat membran və ya septa sıx sitoplazma yeri (sporogen zona) ilə nukleoidi ayırır. Nəticədə iki membranla əhatə olunmuş prospora əmələ gəlir;

- qabıqların əmələ gəlməsi. Əvvəlcə prosporun qişaları arasında rudimentar peptidoqlikan təbəqəsi əmələ gəlir, sonra onun üstündə qabığın qalın peptidoqlikan təbəqəsi çökür və onun xarici qişasının ətrafında spor qabığı əmələ gəlir;

- sporun yetişməsi. Bütün spora strukturlarının formalaşması başa çatır, istiliyədavamlı olur, xarakterik bir forma alır və hüceyrədə müəyyən bir mövqe tutur.

Əlverişli şəraitə məruz qaldıqda, sporlar vegetativ hüceyrələrə cücərirlər. Bu proses suyun udulması və spora strukturlarının nəmləndirilməsi ilə başlayır. Eyni zamanda fermentlər aktivləşir və tənəffüs enerjisi kəskin şəkildə artır. Litik fermentlər sporun intequmentini və korteksin peptidoqlikanını məhv edir, dipikolin turşusu və kalsium duzları ayrılır. Spora membranının qopduğu yerdə böyümə borusu görünür və vegetativ hüceyrə əmələ gəlir. Sporların cücərməsi təxminən 4-5 saat davam edir.

Bakterial sporlar yüksək temperaturlara, kimyəvi birləşmələrə, o cümlədən üzvi həlledicilərə və səthi aktiv maddələrə davamlıdır; hərəkətsiz vəziyyətdə uzun müddət (onlarla, yüzlərlə il) mövcud ola bilər.

Bəzi bakteriyalar növləri sporlarla eyni vaxtda əmələ gəlir (bakteriya hüceyrəsinin elementləri və ya komponentləri olmayan taraspor cisimcikləri B.anthracis, B.cereus və s.-də təsvir edilmişdir. B.anthracis-də bunlar müntəzəm sferik formasiyalardır. 120-200 nm, ayrı-ayrılıqda yerləşir və ya B. thuringiensis hüceyrələrində paraspor cisimcikləri zəhərli olan və zərərli həşəratlarla mübarizədə istifadə olunan dərman hazırlamaq üçün istifadə olunan böyük zülal kristalları şəklində əmələ gəlir.

Yüksək dərəcədə refraktiv olan yuvarlaq və ya oval formalı cisimlər istehsal edən bəzi bakteriyalar növləri var. Bu formasiyalar endosporlar adlanır. Spora əmələ gəlməsi müəyyən mikroorqanizmlərin xarici mühitin mənfi təsirlərinə cavab olaraq növün qorunması uğrunda mübarizədə təkamül prosesində inkişaf edən inkişaf dövrünün mərhələlərindən biridir. Qida çatışmazlığı hüceyrəni qida maddələrinin mövcud olmadığı uzun müddətə hazırlayan bəzi mikroorqanizmlərdə müxtəlif reaksiyalara səbəb olur. Sporulyasiyaya keçid qida substratı tükəndikdə, karbon, azot və ya fosfor çatışmazlığı, mühitin pH-nın dəyişməsi və s. Sporulyasiya əsasən çubuqvari mikroorqanizmlərə (bacilli və clostridia) xasdır və nisbətən nadir hallarda kokklar (Sarcina urea, Sarcina lutea) və bükülmüş formalarda (Desulfovibrio desulfuricans) müşahidə olunur.

Sporulyasiya xarici mühitdə, qida mühitində baş verir və insan və heyvan toxumalarında müşahidə edilmir. Sporulyasiya prosesi müxtəlif sitoloji dəyişikliklərlə xarakterizə olunan yeddi ardıcıl mərhələyə bölünür (şəkil 12).

Hazırlıq mərhələləri(mərhələ 0 və I). Bu mərhələlərdə hüceyrədə hələ morfoloji cəhətdən görünən dəyişikliklər müşahidə olunmur, lakin suyun miqdarı azalır və sitoplazma sıxlaşır.

Prospora mərhələsi(II mərhələ) morfoloji cəhətdən tanınan sporulyasiyanın ilk mərhələsidir. Hüceyrəni kiçik prospora və böyük ana hüceyrəyə ayıran prospor septumunun görünüşü ilə xarakterizə olunur. Bu, sporulyasiyanın əsas mərhələsidir.

ərzində prosporun udulma mərhələləri(III mərhələ) ana hüceyrənin sitoplazmasına keçən kiçik prosporun məkan ayrılması baş verir. Prosporun xaricində ikiqat membran quruluşu əmələ gəlir.

Prespora mərhələsi prosporanın membran strukturunun daxilində korteksin (sıx spor membranı) əmələ gəlməsi (IV mərhələ) və onun səthində zülalların kondensasiyası (V mərhələ) ilə xarakterizə olunur.

Üstündə yetişmə mərhələləri(VI mərhələ) spora örtüyü daha da inkişaf edir və kimyəvi maddələrə və istiliyə davamlı olur. Yaranan spora ana hüceyrənin təxminən 1/10 hissəsini tutur.

Son mərhələdir yetkin sporun sərbəst buraxılması ana hüceyrədən (VII mərhələ). Sporun əmələ gəlməsi prosesi 18-20 saat ərzində davam edir.

Lamelli quruluşa, minimum miqdarda suya və yüksək miqdarda kalsium, lipidlərə və dipikolin turşusuna malik sıx çox qatlı qabığın olması səbəbindən sporlar ətraf mühit amillərinə və dezinfeksiyaedici maddələrə yüksək davamlıdır. Onlar nisbətən yüksək və aşağı temperaturlara, uzun müddət qurumağa, radiasiyaya, zəhərli maddələrə və s. Onlar əlverişsiz şəraitdə onilliklər boyu yaşaya bilirlər.

Əlverişli şəraitdə sporlar cücərir və yenidən vegetativ formalara çevrilir. Sporun cücərməsi prosesi suyun udulması ilə başlayır. Onlar şişirilir, ölçüsü artır. Qütbdəki qabıqdan, mərkəzdə və ya dirək ilə mərkəz arasında, çubuğun çıxarıldığı bir proses görünür. Sporun cücərməsi prosesi daha sürətli olur və 4-5 saat çəkir.

Mikroorqanizmlərin bədənində lokalizasiyanın təbiətinə görə sporlar yerləşir:

1. Mərkəzi (qarayaq çubuğu, antrakoid çubuq və s.).

2. Subterminal - sona yaxın (botulizmin törədicisi və s.).

3. Terminal - çubuqun sonunda (tetanozun törədicisi).

Spor əmələ gətirən mikroorqanizmlərin bəzi növlərində sporların diametri bakteriya hüceyrəsinin diametrindən artıq olur. Sporlar subterminal olaraq lokallaşdırılarsa, belə bakteriyalar bir mil formasını alır. Bunlara butirik fermentasiyanın klostridiyaları daxildir. Bəzi klostridiyalarda, məsələn, tetanozun törədicində sporlar terminalda yerləşir, onların hüceyrəsi nağara bənzəyir (şəkil 13).

düyü. 13. Basillərdə sporların formaları və yeri.

Spora əmələ gəlmə qabiliyyəti mikrobların sistematikasında, habelə obyektlərin, binaların, qida məhsullarının və müxtəlif məhsulların dezinfeksiya üsullarının seçilməsində istifadə olunur.