- Eigenschaften
- Bildung von Bakteriensporen
- Stufe 0
- Stufe 1
- Stufe 2
- Stufe 3
- Stufe 4
- Stufe 5
- Stufe 6
- Sporen Lebenszeit
- Bakteriengattungen und Sporen
- Bakteriensporen und
- Verweise
Die Bakteriensporen werden von Bakterienkapseln produziert. In diesen Kapseln sind das Zytoplasma und der genetische Inhalt einer Zelle konzentriert, die in eine Reihe von Schutzschichten eingewickelt sind.
Diese sind sehr widerstandsfähig gegen ungünstige äußere Bedingungen wie hohe und niedrige Temperaturen, Dürren, Strahlung usw. Sie sind auch resistent gegen vom Menschen erzeugte Chemikalien wie Antibiotika und Desinfektionsmittel.
Bacillus anthracis Sporen, die die Krankheit Anthrax verursachen.
Darüber hinaus können die Sporen viele Jahre, Jahrzehnte oder sogar länger in einem inaktiven Zustand bleiben. Sobald die Sporen Verbesserungen der Umgebungsbedingungen feststellen, brechen sie zusammen und setzen ihren Inhalt frei.
Aus diesem Grund spielen sie eine wichtige Rolle für das Überleben der Bakterien, da die Tatsache, dass die Sporen unter solchen Bedingungen überleben können, es fast unmöglich macht, sie zu eliminieren.
Die sporenproduzierenden Bakterien gehören normalerweise zu den Gattungen Sporolactobacillus, Clostridium und Bacillus. Diese Bakterien kommen normalerweise im Boden vor.
Eigenschaften
- Sporen können lange Zeit inaktiv bleiben.
- Diese Strukturen sind beständig gegen Hitze, Druck, Strahlung und starke Säuren und Basen. Im Allgemeinen sind sie in der Lage, extremen Bedingungen standzuhalten, mit denen nur sehr wenige Organismen fertig werden können.
- Die Sporen sind halb dehydriert. Nur 10% des Wassers aus der Stammzelle wird während ihrer Bildung an die Spore weitergegeben.
- Aufgrund dieser Dehydration können die Sporen eine Beständigkeit gegen extreme Temperaturen und bestimmte chemische Substanzen entwickeln.
- Sporen enthalten einige Proteine, die zwei Hauptfunktionen haben. Die erste besteht darin, die Desoxyribonukleinsäure (DNA) vor Strahlung, Hitze und anderen ähnlichen Bedingungen zu schützen. Die zweite besteht darin, Energie bereitzustellen, die der Spore von Nutzen sein kann.
- Wenn die Spore günstige Änderungen der Umgebungsbedingungen feststellt, verlässt sie ihren latenten Zustand. Es nimmt die Energie von Proteinen auf und lässt eine Zelle wachsen. Dieser Vorgang wird als Keimung bezeichnet.
Bildung von Bakteriensporen
Die Umgebungsbedingungen sind nicht immer stabil. Aus diesem Grund müssen Bakterienzellen auf bestimmte Mechanismen zurückgreifen.
Wenn ein Bakterium Veränderungen in den Umweltbedingungen spürt, hat es zwei Möglichkeiten: Anpassung oder Differenzierung. Wenn Sie sich für eine Anpassung entscheiden, leben die Bakterien weiterhin in der Umwelt. Mit anderen Worten, es wird weiter wachsen und mit den Bedingungen fertig werden (wobei das Risiko besteht, dabei zu sterben).
Wenn Sie sich für eine Differenzierung entscheiden, werden Strukturen geschaffen, die die Reproduktion, das Überleben oder sogar die Verbreitung von Organismen sicherstellen sollen. Ein Beispiel hierfür ist die Herstellung von Kapseln, die als Sporen bezeichnet werden.
Die Sporen können ruhen, bis sich die äußeren Bedingungen verbessern. Wenn sich die Bakterien für eine Sporulation entscheiden, müssen sie eine Reihe von Phasen durchlaufen, die im Folgenden dargestellt werden:
Stufe 0
Die Zelle befindet sich im Wachstumsstadium.
Stufe 1
In der Zelle findet ein Austausch von Proteinen statt, so dass die DNA immer häufiger wird.
Stufe 2
Die DNA ist in zwei Teile geteilt. Einer bleibt in der Stammzelle, während der andere für die Spore bestimmt ist. Jeder dieser Teile befindet sich an verschiedenen Polen der Zelle.
In diesem Stadium beginnt die zytoplasmatische Membran eine Barriere zu bilden, die die Stammzelle von der Spore trennt.
Stufe 3
Die zytoplasmatische Membran schließt sich vollständig um die Spore.
Stufe 4
Es bildet sich eine Schutzschicht, die als kortikale Kortikalis bezeichnet wird. Diese Schicht besteht aus Proteinen. In diesem Stadium bildet sich auch die Exospore, die die äußerste Schicht der Spore ist.
Dies ist eine der wichtigsten Phasen, da die Sporen dank dieser Schichten Resistenz gegen die verschiedenen äußeren Bedingungen erlangen, die sie beeinflussen könnten.
Stufe 5
Das Zytoplasma wird verdichtet und die Elemente sind in der Spore organisiert, mit der es reift.
Stufe 6
Die Spore wird draußen freigesetzt.
Sporen Lebenszeit
Studien zur Langlebigkeit von Sporen zeigen, dass Sporen ein Jahrzehnt oder sogar noch viele Jahre inaktiv bleiben können.
Die Lebensdauer hängt von der Bakterienart und den spezifischen Bedingungen ab, unter denen die Spore leiden muss.
Beispielsweise zeigte eine Studie, die mit dem Bakterium clostridium aceticum durchgeführt wurde, dass die Sporen dieses Mikroorganismus auch nach drei Jahrzehnten noch lebten.
Es wurden auch Sporen gefunden, die viel älter sind. 1995 führten Cano und Birocki eine Studie mit in Bernsteinkristallen konservierten Bakteriensporen durch.
Das Ursprungsdatum dieser Organismen lag zwischen 25 und 40 Millionen Jahren. Trotzdem konnten die Wissenschaftler sie "wiederbeleben".
Eine andere Studie fand Sporen von halophilen Bakterien, die in Salzkristallen konserviert waren. Diese Bakterien stammen aus 250 Millionen Jahren. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass Bakteriensporen viele Jahre überleben können, wenn sie im richtigen Medium gehalten werden.
Bakteriengattungen und Sporen
Die Bakterien, die normalerweise Sporen bilden, gehören zu den Gattungen Bacillus, Clostridium und Sporolactobacillus.
Die Gattung Bacillus bildet ovale Sporen und ist eine der resistentesten. Ein Beispiel hierfür ist Bacillus Anthracis, der für die tödliche Krankheit Anthrax verantwortlich ist.
Die Sporen der Gattung Clostridium unterscheiden sich von anderen Bakterien dadurch, dass ihre Form länglich (als wäre es eine Flasche) und nicht oval ist. Ein Beispiel für die Bakterien dieser Gattung ist Clostridium tetani, das Tetanus verursacht.
Schließlich produziert die Gattung Sporalactobacillus Sporen mit einer abgerundeten Form.
Bakteriensporen und
Die Mikrobiologie ist der Zweig der Biologie, der für die Untersuchung mikroskopischer Organismen wie Bakterien verantwortlich ist.
Diese Wissenschaft analysiert die Entwicklung und Eigenschaften von Mikroorganismen, indem sie ihre Funktion, ihren Einfluss auf das Leben auf der Erde und ihre Nützlichkeit ermitteln.
Die Untersuchung von Sporen war für die Mikrobiologie von Bedeutung. Die Kenntnis dieser Strukturen hat es ermöglicht, Fortschritte auf dem Gebiet der Sterilisation zu erzielen, insbesondere in der Medizin, der Landwirtschaft und der Lebensmittelindustrie.
Verweise
- Bakterielle Endospore. Abgerufen am 28. September 2017 von micro.cornell.edu
- Bakterienspore. Abgerufen am 28. September 2017 von medical-dictionary.thefreedictionary.com
- Bakterienspore. Abgerufen am 28. September 2017 von wikipedia.org
- Bakteriensporen: Aktuelle Forschung und Anwendungen. Abgerufen am 28. September 2017 von researchgate.net
- Bakteriensporen: Struktur, Bedeutung und Beispiele für Sporen. Abgerufen am 28. September 2017 von microbeonline.com
- Sporenbildende Bakterien. Abgerufen am 28. September 2017 von bode-science-center.com
- Die Zusammensetzung und Struktur von Bakteriensporen. Abgerufen am 28. September 2017 von biomedsearch.com
- Arten von sporenbildenden Bakterien. Abgerufen am 28. September 2017 von sciencing.com