細菌胞子は、細菌カプセルによって生成されます。これらのカプセルでは、細胞質と細胞の遺伝的内容が集中しており、それらは一連の保護層に包まれています。
これらは、特に高温および低温、干ばつ、放射線などの好ましくない外部条件に対して非常に耐性があります。また、抗生物質や消毒剤など、人間が作成した化学物質にも耐性があります。
炭疽菌を引き起こす炭疽菌胞子。
これに加えて、胞子は何年、何十年、あるいはそれ以上の間、不活性な状態に留まる可能性があります。胞子が環境条件の改善を検出すると、破壊され、内容物が放出されます。
このため、胞子がそのような条件で生き残ることができるという事実はそれらを排除することがほとんど不可能であるため、それらは細菌の生存に重要な役割を果たす。
胞子を産生する細菌は通常、スポロラクトバチルス属、クロストリジウム属、およびバチルス属に属します。これらのバクテリアは通常土壌中に見られます。
特徴
-胞子は長期間不活性のままである可能性があります。
-これらの構造は、熱、圧力、放射線、強酸および強塩基に耐性があります。一般的に、彼らは非常に少数の生物が対処できる極端な条件に耐えることができます。
・胞子は半脱水状態です。幹細胞からの水のわずか10%が、その形成中に胞子に送られます。
-この脱水により、胞子は極端な温度や特定の化学物質に対する耐性を発達させることができます。
-胞子は2つの主要な機能を持ついくつかのタンパク質を含んでいます。1つ目は、デオキシリボ核酸(DNA)を放射線、熱、その他の同様の条件から保護することです。第二は、胞子に役立つエネルギーを提供することです。
-胞子は環境条件の好ましい変化を検出すると、その潜在的な状態を残します。それはタンパク質によって提供されるエネルギーを受け取り、細胞を成長させます。このプロセスは発芽として知られています。
細菌胞子の形成
環境条件は常に安定しているとは限りません。このため、細菌細胞は特定のメカニズムに頼らなければなりません。
細菌が環境条件の変化を感じるとき、それは2つの選択肢があります:適応または分化。順応することを決めた場合、細菌は環境に住み続けます。言い換えれば、それは成長し続け、条件に対処します(その過程で死ぬリスクがあります)。
分化を選択すると、生物の複製、生存、さらには分散を確実にすることを目的とした構造が作成されます。この例は、胞子と呼ばれるカプセルの作成です。
胞子は、外部条件が改善するまで休眠状態を維持できます。細菌が胞子形成することを決定した場合、それは以下に示される一連の段階を通過しなければなりません:
ステージ0
細胞は成長段階にあります。
ステージ1
細胞内にはタンパク質の交換があるため、DNAはより豊富になります。
ステージ2
DNAは2つの部分に分かれています。1つは幹細胞内に残り、もう1つは胞子に運ばれます。これらの各部分は、セルの異なる極に配置されます。
この段階で、細胞質膜は幹細胞を胞子から分離する障壁を作り始めます。
ステージ3
細胞質膜は胞子の周りを完全に閉じます。
ステージ4
皮質皮質と呼ばれる保護層が形成されます。この層はタンパク質で構成されています。この段階で、胞子の最外層である外胞子も構成される。
これは最も重要なフェーズの1つです。これは、これらの層のおかげで、胞子がそれらに影響を与える可能性のあるさまざまな外部条件に対する耐性を獲得するためです。
ステージ5
細胞質は圧縮され、要素は胞子内で組織化され、それによって成熟します。
ステージ6
胞子は外に放出されます。
胞子の寿命
胞子の寿命に関する研究によれば、胞子は10年間、またはさらに多くの年は不活性のままである可能性があります。
寿命は、細菌の種類と胞子が耐えなければならない特定の条件によって異なります。
たとえば、バクテリアクロストリジウムアセチウムを使って行われた研究では、30年経ってもこの微生物の胞子はまだ生きていることがわかりました。
また、胞子ははるか昔にさかのぼります。1995年、CanoとBirockiは、琥珀色の結晶に保存された細菌の胞子を用いて研究を行いました。
これらの生物の起源は2500万年から4000万年の間でした。それにもかかわらず、科学者たちは彼らを「復活」させることができました。
別の研究では、塩の結晶に保存された好塩菌の胞子が見つかりました。これらの細菌は2億5000万年前にさかのぼります。要約すると、バクテリアの胞子は、適切な培地に入れておけば、何年も生き残ることができます。
細菌の属と胞子
通常胞子を形成する細菌は、バチルス属、クロストリジウム属、スポロラクトバチルス属に属する細菌である。
バチルス属は卵形の胞子を形成し、最も耐性のあるものの一つです。この例は、炭疽菌であり、炭疽菌の致命的な病気の原因です。
彼らの側では、クロストリジウム属の胞子は他の細菌とは異なり、その形状は細長く(ボトルのように)、楕円形ではありません。この属の細菌の例は破傷風を引き起こす破傷風菌です。
最後に、スポララクトバチルス属は、丸い形の胞子を生成します。
細菌の胞子と
微生物学は、細菌などの微視的な生物の研究を担当する生物学の分野です。
この科学は、微生物の進化と特性を分析し、微生物の機能、地球上の生命への影響とその有用性を検出します。
胞子の研究は微生物学にとって重要でした。これらの構造の知識により、特に医療、農業および食品産業における滅菌の分野で進歩を遂げることができました。
参考文献
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