BACTERIËLE SPOREN: KENMERKEN EN VORMING - BIOLOGIE - 2025

De bacteriesporen worden geproduceerd door bacteriecapsules. In deze capsules zijn het cytoplasma en de genetische inhoud van een cel geconcentreerd, die in een reeks beschermende lagen zijn gewikkeld.

Deze zijn zeer goed bestand tegen ongunstige externe omstandigheden, zoals hoge en lage temperaturen, droogte, straling en andere. Ze zijn ook bestand tegen door mensen gemaakte chemicaliën, zoals antibiotica en ontsmettingsmiddelen.

Bacillus anthracis sporen, die de ziekte miltvuur veroorzaakt.

Bovendien kunnen de sporen vele jaren, decennia of zelfs langer in een inactieve toestand blijven. Zodra de sporen verbeteringen in de omgevingsomstandigheden detecteren, zullen ze afbreken en hun inhoud vrijgeven.

Om deze reden spelen ze een belangrijke rol bij het overleven van de bacteriën, aangezien het feit dat de sporen in dergelijke omstandigheden kunnen overleven, het bijna onmogelijk maakt om ze te elimineren.

De sporenproducerende bacteriën behoren meestal tot de geslachten sporolactobacillus, clostridium en bacillus. Deze bacteriën worden meestal in de bodem aangetroffen.

kenmerken

- Sporen kunnen gedurende lange tijd inactief blijven.

- Deze constructies zijn bestand tegen hitte, druk, straling en sterke zuren en basen. Over het algemeen zijn ze bestand tegen extreme omstandigheden waar maar weinig organismen tegen kunnen.

- De sporen zijn in een staat van semi-uitdroging. Slechts 10% van het water uit de stamcel wordt tijdens de vorming naar de sporen geleid.

- Door deze uitdroging kunnen de sporen resistentie ontwikkelen tegen extreme temperaturen en bepaalde chemische stoffen.

- Sporen bevatten enkele eiwitten die twee hoofdfuncties hebben. De eerste is om het deoxyribonucleïnezuur (DNA) te beschermen tegen straling, hitte en andere soortgelijke omstandigheden. De tweede is om energie te leveren die van nut kan zijn voor de sporen.

- Wanneer de sporen gunstige veranderingen in de omgevingsomstandigheden waarnemen, verlaat het zijn latente toestand. Het neemt de energie van eiwitten op en laat een cel groeien. Dit proces staat bekend als kieming.

Vorming van bacteriële sporen

Omgevingsomstandigheden zijn niet altijd stabiel. Om deze reden moeten bacteriële cellen hun toevlucht nemen tot bepaalde mechanismen.

Wanneer een bacterie veranderingen in omgevingscondities voelt, heeft hij twee opties: aanpassing of differentiatie. Als je besluit je aan te passen, blijven de bacteriën in de omgeving leven. Met andere woorden, het zal blijven groeien en het hoofd kunnen bieden aan de omstandigheden (met het risico om daarbij te overlijden).

Kiest u voor differentiatie, dan ontstaan ​​structuren die erop gericht zijn de voortplanting, overleving of zelfs verspreiding van organismen te verzekeren. Een voorbeeld hiervan is het maken van capsules die sporen worden genoemd.

De sporen kunnen inactief blijven totdat de externe omstandigheden verbeteren. In het geval dat de bacteriën besluiten om te sporen, moet het een reeks stadia doorlopen, die hieronder worden weergegeven:

Fase 0

De cel bevindt zich in de groeifase.

Fase 1

Er vindt een uitwisseling van eiwitten in de cel plaats, waardoor het DNA overvloediger begint te worden.

Stage 2

DNA is verdeeld in twee delen. De ene blijft in de stamcel, de andere is bestemd voor de sporen. Elk van deze delen bevindt zich op verschillende polen van de cel.

In dit stadium begint het cytoplasmatische membraan een barrière te vormen die de stamcel van de sporen scheidt.

Stap 3

Het cytoplasmatische membraan sluit zich volledig rond de sporen.

Stap 4

Er wordt een beschermende laag gevormd, de corticale cortex. Deze laag is opgebouwd uit eiwitten. In dit stadium wordt ook de exospore gevormd, de buitenste laag van de sporen.

Dit is een van de belangrijkste fasen, omdat het dankzij deze lagen is dat de sporen weerstand krijgen tegen de verschillende externe omstandigheden die hen zouden kunnen beïnvloeden.

Stap 5

Het cytoplasma wordt verdicht en de elementen zijn georganiseerd in de sporen, waarmee het rijpt.

Stap 6

De sporen komen naar buiten vrij.

Sporen levensduur

Onderzoek naar de levensduur van sporen geeft aan dat sporen een decennium of zelfs nog vele jaren inactief kunnen blijven.

De levensduur is afhankelijk van de bacteriesoort en de specifieke omstandigheden die de sporen moeten doorstaan.

Zo toonde een onderzoek dat werd uitgevoerd met de bacterie clostridium aceticum aan dat de sporen van dit micro-organisme zelfs na drie decennia nog in leven waren.

Er zijn ook sporen gevonden die dateren uit veel oudere tijden. In 1995 voerden Cano en Birocki een onderzoek uit met bacteriesporen bewaard in amberkristallen.

De oorsprongsdatum van deze organismen lag tussen de 25 en 40 miljoen jaar. Desondanks waren de wetenschappers in staat om ze weer tot leven te wekken.

Een andere studie vond sporen van halofiele bacteriën bewaard in zoutkristallen. Deze bacteriën dateren van 250 miljoen jaar geleden. Samenvattend kunnen bacteriesporen vele jaren overleven als ze in het juiste medium worden bewaard.

Bacteriële geslachten en sporen

De bacteriën die gewoonlijk sporen vormen, zijn die welke behoren tot de geslachten bacil, clostridium en sporolactobacillus.

Het geslacht bacillus vormt ovaalvormige sporen en is een van de meest resistente. Een voorbeeld hiervan is bacillus anthracis, verantwoordelijk voor de dodelijke ziekte miltvuur.

Op hun beurt verschillen de sporen van het geslacht clostridium van andere bacteriën omdat hun vorm langwerpig is (alsof het een fles is) en niet ovaal. Een voorbeeld van de bacteriën van dit geslacht is clostridium tetani, dat tetanus veroorzaakt.

Ten slotte produceert het geslacht sporalactobacillus sporen met een ronde vorm.

Bacteriële sporen en

Microbiologie is de tak van de biologie die verantwoordelijk is voor de studie van microscopisch kleine organismen, zoals bacteriën.

Deze wetenschap analyseert de evolutie en eigenschappen van micro-organismen, detecteert hun functie, hun invloed op het aardse leven en hun bruikbaarheid.

De studie van sporen is van belang geweest voor de microbiologie. Door kennis van deze structuren is vooruitgang geboekt op het gebied van sterilisatie, met name in de geneeskunde, de landbouw en de voedingsindustrie.

Referenties

1. Bacteriële endospore. Opgehaald op 28 september 2017, via micro.cornell.edu
2. Bacteriële sporen. Opgehaald op 28 september 2017, van medical-dictionary.thefreedictionary.com
3. Bacteriële sporen. Opgehaald op 28 september 2017, via wikipedia.org
4. Bacteriële sporen: huidig ​​onderzoek en toepassingen. Opgehaald op 28 september 2017, via researchgate.net
5. Bacteriële sporen: structuur, belang en voorbeelden van sporen. Opgehaald op 28 september 2017, via microbeonline.com
6. Sporevormende bacteriën. Opgehaald op 28 september 2017, via bode-science-center.com
7. De samenstelling en structuur van bacteriesporen. Opgehaald op 28 september 2017, via biomedsearch.com
8. Soorten sporenvormende bacteriën. Opgehaald op 28 september 2017, via sciencing.com