Эндоспоры и другие покоящиеся формы бактерий. Процессы образования и формирования эндоспор. Значение спор у бактерий.

Целый ряд грамположительных бактерий образует устойчивые к внешним воздействиям покоящиеся структуры, называемые эндоспорами. Они формируются внутри вегетативных клеток бактерий, принадлежащих к родам Bacillus, Sporolactobacillus, Clostridium и др. Все они образуют толстую клеточную стенку грамположительного типа. Эндоспоры устойчивы к таким факторам, как нагревание, УФ-облучение, действие химических растворителей и к высушиванию. Образование спор помогает клеткам избежать гибели (некоторые остаются жизнеспособными в течении 500 лет, например, споры бацилл сибирской язвы), споры актиномицетов - до 7500 лет, но уникальным является случай проращивания спор Bacillus cereus, обнаруженных в кишечнике пчелы, найденной в кусочке янтаря, насчитывающего 25-30 млн. лет.

Формирование споры начинается с того, что у одного из полюсов клетки происходит уплотнение цитоплазмы, которая вместе с генетическим материалом, обособляется от остального клеточного содержимого с помощью перегородки. Последняя формируется впячиванием внутрь клетки ЦПМ. Мембрана нарастает от периферии к центру, где срастается, что приводит к образованию споровой перегородки. Следующий этап формирования споры — "обрастание" отсеченного участка клеточной цитоплазмы с ядерным материалом мембраной вегетативной клетки, конечным результатом которого является образование проспоры — структуры, расположенной внутри материнской клетки и полностью отделенной от нее двумя элементарными мембранами: наружной и внутренней по отношению к проспоре. Между наружным и внутренним мембранными слоями проспоры начинается формирование кортикального слоя (кортекса). Затем поверх наружной мембраны проспоры синтезируются споровые покровы, состоящие из нескольких слоев, число, толщина и строение которых различны у разных видов спорообразующих бактерий. У многих бактерий поверх покровов споры формируется еще одна структура — экзоспориум, строение которого различно в зависимости от вида бактерий. Часто экзоспориум многослойный, с характерной для каждого слоя тонкой структурой. Все слои, находятся внутри материнской клетки. После сформирования споры происходит разрушение (лизис) "материнской" клеточной стенки, и спора выходит в среду.

Некоторые образуют другие виды покоящихся форм, называемые цистами. Циста - потерявшая подвижность клетка с утолщенной, ослизнённой оболочкой, устойчивая к высушиванию и перепадам температур. Образование цист показано для азотфиксирующих свободноживущих микроорганизмов из рода Azotobacter. Цисты выполняют три ф-ции:

1) защищают популяцию от вредных воздействий

2) служат способом сохранения ДНК

3) являются способом передачи инфекционного начала от хозяина к хозяину.

Образование спор у бактерий - важнейший фактор выживания!