seente eosed
Seene eosed on loodud paljunema. Need on üks või mitu mikroskoopiliste mõõtmetega rakku - 1 kuni 100 mikronit. Enamiku seeneliikide eosed sisaldavad äärmiselt vähe toitaineid, harvad neist jäävad ellu ja soodsates tingimustes idanevad, tekitades noore seene seeneniidistiku. Kuid enamiku eoste surma kompenseerib nende tohutu arvu moodustumine. Näiteks teraviljataimede varrerooste tekitaja moodustab kevadel ja juunis ühel lodjapuupõõsal kuni 10 miljardit eost, peeneseene viljakeha kuni 30 miljardit, šampinjonid moodustavad umbes 40 miljardit eost tunnis.
On üldtunnustatud, et eosed liigitatakse seente päritolu ja funktsiooni järgi kahte suurde rühma:
a) mittesugulise paljunemise eosed (mitospoorid);
b) sugulise paljunemise eosed (meiospoorid).
Mitospooride moodustumise ajal toimub raku tuuma mitootiline jagunemine koos kromosoomide arvu säilimisega; meiospoorid - meioos, mida iseloomustab kromosoomide arvu vähenemine poole võrra.
Mitospoorid ja meiospoorid täidavad seente elus erinevaid funktsioone. Mitospoorid on mõeldud peamiselt seente massiliseks levikuks vegetatiivsel perioodil, ilma pärilike omaduste rekombinatsioonita. Meiospoorid on sugulise paljunemise eosed. Nende välimus on seotud sügoodi idanemisega - raku, mis moodustub seksuaalprotsessi käigus kahest vanemrakust. Sügootide idanemise ja sugulise paljunemise eoste moodustumise protsessis toimub vanemorganismide omaduste rekombinatsioon (ümberjaotumine) ja järglaste mitmekesisus suureneb.
Paljudel seeneliikidel tekivad elutsükli jooksul nii mitospoorid kui ka meiospoorid. Näiteks paljudes marsupiaalsetes seentes - tungaltera, taimede jahukaste, õunte kärntõve jne tekitajatel tekivad mitospoorid kogu kasvuperioodi vältel ja täidavad taimede uuesti nakatamise funktsiooni ning meiospoorid tekivad pärast talvitumist ja provotseerivad. taimede esmane nakatumine.
Suurel seente rühmal puuduvad arengutsüklis mitospoorid, nagu paljudel kübaraseentel, tintseentel, gasteromütseedidel ja teatud tüüpi diskomütseedidel (morelid, pisted). Sellistel juhtudel võtavad meiospoorid mitospooride funktsioonid ja teenivad seente massilist levikut.
Moodustamine
Mitospooride moodustumine enamikus seente vormides toimub spetsiaalsete rakkude sees - sporangiumides või väliselt õhumütseeli okstel. Esimest tüüpi eoseid nimetatakse sporangiospoorideks, teist - koniidideks. Sporangiospoorid on liikumatud ja passiivselt edasi kanduvad, neil võivad esineda lipud ja nad liiguvad nende abiga aktiivselt veekeskkonnas. Liikuvaid eoseid nimetatakse zoospoorideks. Zoospooride paljundamine toimub ainult tilk-vedeliku söötme juuresolekul.
Sporangiospoorid, nagu ka zoospoorid, on seente laialdaseks levikuks. Need sisaldavad vähesel määral toitaineid ja ei suuda oma elujõulisust pikka aega säilitada. Ühes sporangiumis võib moodustuda kuni mitukümmend tuhat eost. Sporangiospooride produktsiooni suurenemine saavutatakse sporangiofooride täiendavate harude ja sporangiumide arvu suurenemise kaudu. Seetõttu on paljude sporangiospooridega suure sporangiumi moodustamiseks vaja pikemat perioodi kui koniidide massiliseks moodustumiseks. See seletab tõsiasja, et enamik seeni paljuneb koniidide abil aseksuaalselt.
Koniidid tekivad kõrgemates seentes koos rakulise mütseeliga õhumütseeli hüüfidel - konidiofooridel. Tavaliselt on need väga väikesed (1 kuni 10-15 mikronit) ja moodustuvad tohutul hulgal. Erinevalt sporangiospooridest võivad koniidid ebasoodsates tingimustes püsida elujõulisena pikka aega ilma idanemiseta. Koniidid vabanevad küpsedes nii aktiivselt kui passiivselt. Arenguprotsessis on nad moodustanud mitmeid kohandusi, mis hõlbustavad nende levikut. Mõnedel koniididel on kuiv pind, mistõttu tuul kannab neid kergesti; teised on kaetud limaga ja taluvad hästi putukad või vesi jne.
Meiospoorid, nagu ka mitospoorid, on seentes äärmiselt mitmekesised. Need moodustuvad spetsiaalsete rakkude sees või pinnal, mida nimetatakse vastavalt kottideks ja basiidideks. Kotid asuvad seente viljakehades ja on hästi kaitstud ebasoodsate keskkonnategurite mõju eest. Askomütseedide rühma kuuluvates seentes moodustuvad askospoorid, basidiomütseedides - erineva struktuuriga basidiospoorid.
bakterite spooride moodustumine
| Parameetri nimi | Tähendus |
| Artikli teema: | bakterite spooride moodustumine |
| Rubriik (temaatiline kategooria) | Tootmine |
Teatud tüüpi vardakujulised bakterid (perekond Bacillus ja perekond Clostridium) on võimelised moodustama eoseid. Sporulatsiooni kutsuvad esile ebasoodsad keskkonnatingimused (temperatuuri muutused, toitainete puudus, toksiliste ainevahetusproduktide kogunemine, pH muutus, niiskusesisalduse vähenemine jne). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, sporulatsioon ei ole spoore moodustavate bakterite arengu kohustuslik etapp.
Rakus moodustub alati ainult üks spoor.
Spooride moodustumise peamised etapid on järgmised:
1. Ettevalmistav etapp. Protsessile eelneb raku geneetilise aparaadi ümberkorraldamine: tuuma DNA tõmmatakse niidi kujul välja ja kontsentreeritakse sõltuvalt bakteritüübist raku ühele poolusele või keskele. Seda raku osa nimetatakse sporogeenne tsoon.
2. Prospooride moodustumine. Sporogeenses tsoonis toimub tsütoplasma dehüdratsioon ja tihenemine ning selle tsooni isoleerimine tsütoplasmaatilisest membraanist moodustunud vaheseina abil.
Prospora - raku sees paiknev ja sellest kahe membraaniga eraldatud struktuur.
3. Eoste ümbriste moodustumine. Membraanide vahele moodustub kortikaalne kiht (cortex), mis on koostiselt sarnane vegetatiivse raku rakuseinaga. Lisaks peptidoglükaanile - mureiinile sisaldab ajukoor kaltsiumisoola dipikoliin hape, mida rakk sporulatsiooni protsessis sünteesib. Lisaks sünteesitakse membraani peale eoste ümbris, mis koosneb mitmest kihist. Kihtide arv ja struktuur on erinevat tüüpi bakteritel erinev. Kest on vett ja lahustunud aineid mitteläbilaskev ning tagab eoste suurema vastupidavuse välismõjudele.
4. Spoori vabanemine rakust. Pärast eoste küpsemist kest hävib ja eos väljub.
Sporulatsiooniprotsess kestab mitu tundi.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, vaidlus - See on dehüdreeritud rakk, mis on kaetud mitmekihilise membraaniga, mis sisaldab dipikoliinhappe kaltsiumisoola. Bakterite spooride peamine omadus on nende kõrge termiline stabiilsus.
Soodsatesse tingimustesse jõudes idaneb vaidlus. Eoste muutumise protsess kasvavaks (vegetatiivseks) rakuks algab vee imendumisest ja paisumisest. Samal ajal toimuvad sügavad füsioloogilised muutused: hingamine intensiivistub ja ensüümid aktiveeruvad. Samal perioodil kaotab vaidlus oma termilise stabiilsuse. Lisaks on selle välimine kest rebenenud ja saadud struktuurist moodustub vegetatiivne rakk.
Bakterite spooride moodustumine – mõiste ja liigid. Kategooria "Bakterite spooride moodustumine" klassifikatsioon ja tunnused 2017, 2018.
Looduses leidub baktereid, millel on ainulaadne võime moodustada eoseid. Kuidas see protsess toimub, saab lugeja teada artiklit lugedes.
Eosbakterid on vastupidavamad külmumisele, kuivamisele, pikaajalisele või lühiajalisele keetmisele ja kemikaalidega kokkupuutele. On olemas bakterite moodustumise ja spooride moodustumise vegetatiivsed vormid. Viimaste näideteks on patogeenid nagu siberi katk, botulism, teetanus ja teatud tüüpi saprofüütsed mullaasukad, mida võib leida sõnnikus.
Kui eoste kest satub talle soodsasse keskkonda, hakkab see paisuma. See protsess jätkub, kuni kest on täielikult hävinud. Ajal, mil kesta kude rebeneb, satub noor rakk selle suure impulsi kaudu väliskeskkonda.
Nii idaneb eos aeroobsetes bakterites. Anaeroobsed bakterid ei kaota eoste moodustumisel oma välist rakuseina. Eos ei puutu kokku väliskeskkonnaga, tema kokkupuude toimub rakumembraaniga. Soodsate tingimuste tekkides sisenevad toitained rakku läbi ümbrise. Vaidlus hakkab kasvama.
Eoste moodustumine bakterites on üksikute toodete töötlemise ja ladustamise ajal ebasoovitav. Kui see protsess toimub, on mikroorganismidega raske võidelda. Näiteks konservide spooride hävitamiseks tuleb toode steriliseerida, mis vähendab oluliselt selle kvaliteeti. Piima pikaajaliseks säilimiseks see steriliseeritakse ja see toob kaasa selle algsete omaduste ja A-vitamiini kadumise. Teadmiseks: kuumutustemperatuur steriliseerimise ajal on 120 kraadi.
Pastöriseerimisel, et toitaineid võimalikult palju säilitada, kuumutatakse piim vaid 80-90 kraadini. See mõjutab säilivusaega: piim rikneb kiiresti, kuna eosed ei sure pastöriseerimise ajal, vaid vastupidi, kui nad idanevad ja hakkavad kiiresti paljunema, mistõttu toode rikneb.
Bakterite eosed (endospoorid) on puhkeolekus olevate sugurakkude eritüüp, mida iseloomustab järsult vähenenud ainevahetus ja kõrge resistentsus.
Bakterite spoor moodustub emaraku sees ja seda nimetatakse endospooriks. Eoste moodustamise võime on valdavalt pulgakujulised grampositiivsed bakterid perekondadest Bacillus ja Clostridium, sfäärilistest bakteritest, ainult mõned liigid, näiteks Sporosarcina ureae. Bakteriraku sees moodustub reeglina ainult üks spoor.
Eoste peamine ülesanne on säilitada baktereid ebasoodsates keskkonnatingimustes. Bakterite üleminekut sporulatsioonile täheldatakse toitaine substraadi ammendumise, süsiniku, lämmastiku, fosfori puudumise, kaaliumi ja mangaani katioonide akumuleerumise keskkonnas, pH muutuste, hapnikusisalduse suurenemise jne korral.
Eosed erinevad vegetatiivsetest rakkudest genoomi repressioonide, peaaegu täieliku metabolismi puudumise (anabioosi), väikese koguse vaba vee tsütoplasmas, kaltsiumi katioonide kontsentratsiooni suurenemise ja dipikoliini (püridiin-2, 6-dikarboksüül) hape Ca-kelaadi kujul, millega seostatakse eoste puhkeolekut ja nende termilist stabiilsust.
Valgusmikroskoobis näevad eosed välja nagu ovaalsed, mõnikord ümarad, tugeva murdumisvõimega moodustised suurusega 0,8–1,0, 1,2–1,5 µm; need võivad paikneda tsentraalselt (V. anthracis), subterminaalselt - otsale lähemal (Cl. botulinum), terminaalselt - pulkade otsas (Cl. letani). Küpse spoori struktuur on keeruline ja erinevat tüüpi bakterites sama tüüpi. Selle keskosa esindab tuum ehk sporoplasma, mis sisaldab nukleiinhappeid, valke ja dipikoliinhapet. See sisaldab nukleoidi, ribosoome ja ebaselgeid membraani struktuure. Sporoplasma on ümbritsetud tsütoplasmaatilise membraaniga, sellega külgneb algeline peptidoglükaanikiht, seejärel paikneb massiivne ajukoore kiht ehk spooridele omane koor. Ajukoore pinnal on välimine membraan. Väljastpoolt on eos kaetud mitmekihilise membraaniga. Paljudel bakteritel paikneb eksospoorium eosmembraani väliskihi ümbermõõdul.
Sporulatsioon (sporulatsioon) on üks keerulisemaid bakterirakkude diferentseerumise protsesse, mida juhib spetsiaalsete geenide kompleks – sporulon. Paljudes batsillides sünteesitakse eoste moodustumise käigus polüpeptiidantibiootikume, mis pärsivad vegetatiivsete rakkude kasvu.
Spooride moodustumise protsess läbib mitmeid järjestikuseid etappe:
- ettevalmistav. Ainevahetus muutub, DNA replikatsioon on lõpule viidud ja toimub se kondenseerumine. Rakk sisaldab kahte või enamat nukleoidi, üks neist paikneb eoste tsoonis, ülejäänud - sporangiumi tsütoplasmas. Samal ajal sünteesitakse dipikoliinhapet;
- eelarvamuste staadium. Vegetatiivse raku tsütoplasmaatilise membraani küljelt eraldab nukleoidi tiheda tsütoplasmaga (sporogeenne tsoon) topeltmembraan ehk vaheseinad. Selle tulemusena moodustub prospoor, mis on ümbritsetud kahe membraaniga;
- kestade moodustumine. Esialgu moodustub prospoori membraanide vahele algeline peptidoglükaanikiht, seejärel ladestub selle kohale ajukoore paks peptidoglükaanikiht ja selle välismembraani ümber moodustub spooritupp;
- eoste küpsemine. Kõikide eosstruktuuride moodustumine lõpeb, see muutub kuumakindlaks, omandab iseloomuliku kuju ja hõivab rakus teatud positsiooni.
Soodsate tingimustega kokkupuutel idanevad eosed vegetatiivseteks rakkudeks. See protsess algab vee omastamisest ja spooristruktuuride hüdratatsioonist. Samal ajal aktiveeruvad ensüümid ja hingamise energia suureneb järsult. Lüütilised ensüümid hävitavad eoste ja ajukoore peptidoglükaani, vabanevad dipikoliinhape ja kaltsiumisoolad. Eosmembraani purunemise kohta ilmub kasvutoru ja moodustub vegetatiivne rakk. Eoste idanemine kestab umbes 4-5 tundi.
Bakterite eosed on vastupidavad kõrgetele temperatuuridele, keemilistele ühenditele, sealhulgas orgaanilistele lahustitele ja pindaktiivsetele ainetele; võib uinunud olekus eksisteerida pikka aega (kümneid, sadu aastaid).
Teatud tüüpi bakterid moodustuvad samaaegselt eostega (taraspoorkehad, mis ei ole bakteriraku elemendid ega komponendid, on kirjeldatud bakterites B.anthracis, B.cereus jne. B.anthracises on need korrapärased sfäärilised moodustised läbimõõduga 120-200 nm, mis paiknevad isoleeritult või B. thuringiensis'e rakkudes moodustuvad paraspooride kehad suurte valgukristallidena, mis on mürgised ja millest valmistatakse ravim, mida kasutatakse võitluses kahjulike putukate vastu.
On teatud tüüpi baktereid, mis toodavad ümaraid või ovaalseid kehasid, mis on väga murdumisvõimelised. Neid moodustisi nimetatakse endospoorideks. Eoste moodustumine on teatud mikroorganismide arengutsükli üks etappe vastusena väliskeskkonna kahjulikele mõjudele, mis arenevad välja evolutsiooniprotsessis võitluses liigi säilimise eest. Toitainete defitsiit põhjustab mõnedes mikroorganismides erinevaid reaktsioone, mis valmistavad rakku ette pikaks perioodiks, mille jooksul toitained ei ole kättesaadavad. Sporulatsioonile üleminekut täheldatakse siis, kui toitainesubstraat on ammendunud, süsiniku, lämmastiku või fosfori puudusega, söötme pH muutusega jne. Sporulatsioon on omane peamiselt pulgakujulistele mikroorganismidele (batsillid ja klostriidid ning suhteliselt harva kokkidel (Sarcina urea, Sarcina lutea) ja keerdunud vormidel (Desulfovibrio desulfuricans).
Sporulatsioon toimub väliskeskkonnas, toitainekeskkonnas ning seda ei täheldata inimese ega looma kudedes. Sporulatsiooniprotsess jaguneb seitsmeks järjestikuseks etapiks, mida iseloomustavad mitmesugused tsütoloogilised muutused (joonis 12).
Ettevalmistavad etapid(etapid 0 ja I). Nendel etappidel ei ole rakus veel morfoloogiliselt nähtavaid muutusi, kuid vee hulk väheneb ja tsütoplasma tiheneb.
Prospore etapp(II staadium) on morfoloogiliselt äratuntav sporulatsiooni esimene etapp. Seda iseloomustab prospoorse vaheseina ilmumine, mis jagab raku väikeseks prospooriks ja suureks emarakuks. See on sporulatsiooni peamine etapp.
ajal prospore imendumise etapid(III staadium) toimub väikese prospoori ruumiline eraldumine, mis läheb emaraku tsütoplasmasse. Väljaspool prospoori moodustub kahekordne membraanstruktuur.
Prespore etapp mida iseloomustab ajukoore (tiheda eosmembraani) moodustumine prospoori membraanistruktuuri sees (IV staadium) ja valkude kondenseerumine selle pinnal (V etapp).
peal küpsemise etapid(VI etapp) eoskate areneb edasi ja muutub vastupidavaks keemilistele mõjuritele ja kuumusele. Moodustunud eos hõivab ligikaudu 1/10 emarakust.
Viimane etapp on küps spooride vabanemine emarakust (VII staadium). Spooride moodustumine toimub 18-20 tunni jooksul.
Tänu tihedale mitmekihilisele lamellstruktuuriga kestale, minimaalsele veekogusele ning kõrgele kaltsiumi-, lipiidi- ja dipikoliinhappesisaldusele on eosed väga vastupidavad keskkonnateguritele ja desinfektsioonivahenditele. Nad taluvad suhteliselt kõrgeid ja madalaid temperatuure, pikaajalist kuivamist, kiirgust, mürgiseid aineid jne. Ebasoodsates tingimustes võivad nad ellu jääda aastakümneid.
Soodsates tingimustes idanevad eosed ja muutuvad taas vegetatiivseteks vormideks. Eoste idanemise protsess algab vee imendumisega. Nad paisuvad, suurenevad. Varda peal olevast kestast, keskele või varda ja keskkoha vahele ilmub protsess, millest pulk välja tõmmatakse. Eoste idanemise protsess on palju kiirem ja võtab aega 4-5 tundi.
Mikroorganismide kehas paiknemise olemuse järgi paiknevad eosed:
1. Keskne (siberi katku pulk, siberi katku pulk jne).
2. Subterminaalselt – lõpule lähemal (botulismi tekitaja jne).
3. Terminal - pulga otsas (teetanuse tekitaja).
Mõnel spoore moodustavatel mikroorganismidel ületab eoste läbimõõt bakteriraku läbimõõdu. Kui eosed paiknevad subterminaalselt, on sellised bakterid spindli kujul. Nende hulka kuuluvad võihappe kääritamise klostriidid. Mõnel klostriidil, näiteks teetanuse tekitajal, paiknevad eosed terminaalselt, nende rakk meenutab trummipulka (joonis 13).
Riis. 13. Eoste kuju ja paiknemine batsillides.
Spooride moodustumise võimet kasutatakse mikroobide süstemaatikas, samuti esemete, ruumide, toiduainete ja erinevate toodete desinfitseerimismeetodite valikul.
