สปอร์ของแบคทีเรีย: ลักษณะและการสร้าง - ชีววิทยา - 2025

สปอร์ของเชื้อแบคทีเรียที่ผลิตโดยแบคทีเรียแคปซูล ในแคปซูลเหล่านี้ไซโตพลาสซึมและเนื้อหาทางพันธุกรรมของเซลล์มีความเข้มข้นซึ่งถูกห่อหุ้มด้วยชั้นป้องกันหลายชั้น

สิ่งเหล่านี้มีความทนทานสูงต่อสภาพภายนอกที่ไม่เอื้ออำนวยเช่นอุณหภูมิสูงและต่ำความแห้งแล้งรังสีและอื่น ๆ นอกจากนี้ยังทนทานต่อสารเคมีที่มนุษย์สร้างขึ้นเช่นยาปฏิชีวนะและยาฆ่าเชื้อ

บาซิลลัสแอนแทรกซ์สปอร์ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคแอนแทรกซ์

นอกจากนี้สปอร์ยังสามารถอยู่ในสถานะไม่ใช้งานได้เป็นเวลาหลายปีหลายทศวรรษหรือนานกว่านั้น เมื่อสปอร์ตรวจพบการปรับปรุงสภาพแวดล้อมพวกมันจะสลายตัวและปล่อยเนื้อหาออกไป

ด้วยเหตุนี้พวกมันจึงมีบทบาทสำคัญในการอยู่รอดของแบคทีเรียเนื่องจากการที่สปอร์สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะดังกล่าวทำให้แทบจะไม่สามารถกำจัดได้

แบคทีเรียที่สร้างสปอร์มักเป็นของจำพวกสปอโรแลคโตบาซิลลัสคลอสตริเดียมและบาซิลลัส แบคทีเรียเหล่านี้มักพบในดิน

ลักษณะเฉพาะ

- สปอร์สามารถคงอยู่ไม่ได้เป็นเวลานาน

- โครงสร้างเหล่านี้ทนต่อความร้อนความดันรังสีและกรดแก่และเบสแก่ โดยทั่วไปแล้วพวกมันสามารถทนต่อสภาวะที่รุนแรงซึ่งมีสิ่งมีชีวิตน้อยมากที่สามารถรับมือได้

- สปอร์อยู่ในสภาพกึ่งขาดน้ำ น้ำจากเซลล์ต้นกำเนิดเพียง 10% เท่านั้นที่ถูกส่งผ่านไปยังสปอร์ในระหว่างการสร้าง

- เนื่องจากการคายน้ำนี้สปอร์จึงสามารถพัฒนาความต้านทานต่ออุณหภูมิที่สูงเกินไปและสารเคมีบางชนิดได้

- สปอร์ประกอบด้วยโปรตีนบางชนิดที่มีหน้าที่หลัก 2 ประการ ประการแรกคือการปกป้องกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) จากรังสีความร้อนและสิ่งอื่น ๆ ประการที่สองคือการให้พลังงานที่สามารถนำไปใช้ได้กับสปอร์

- เมื่อสปอร์ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงที่ดีในสภาพแวดล้อมมันจะออกจากสถานะแฝง ใช้พลังงานจากโปรตีนและทำให้เซลล์เติบโต กระบวนการนี้เรียกว่าการงอก

การก่อตัวของสปอร์ของแบคทีเรีย

สภาพแวดล้อมมักไม่คงที่ ด้วยเหตุนี้เซลล์แบคทีเรียจึงต้องใช้กลไกบางอย่าง

เมื่อแบคทีเรียรู้สึกถึงการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมมีสองทางเลือก: การปรับตัวหรือการสร้างความแตกต่าง หากคุณตัดสินใจที่จะปรับตัวแบคทีเรียจะยังคงอาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมต่อไป กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือมันจะยังคงเติบโตและรับมือกับเงื่อนไขต่างๆได้ (เสี่ยงต่อการเสียชีวิตในกระบวนการ)

หากคุณเลือกใช้ความแตกต่างโครงสร้างต่างๆจะถูกสร้างขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสืบพันธุ์การอยู่รอดหรือแม้กระทั่งการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างนี้คือการสร้างแคปซูลที่เรียกว่าสปอร์

สปอร์สามารถอยู่เฉยๆได้จนกว่าสภาพภายนอกจะดีขึ้น ในกรณีที่แบคทีเรียตัดสินใจที่จะสร้างสปอร์เทอร์จะต้องผ่านหลายขั้นตอนซึ่งแสดงไว้ด้านล่าง:

ด่าน 0

เซลล์อยู่ในระยะเจริญเติบโต

ด่าน 1

มีการแลกเปลี่ยนโปรตีนภายในเซลล์เพื่อให้ DNA เริ่มมีมากขึ้น

ด่าน 2

ดีเอ็นเอแบ่งออกเป็นสองส่วน เซลล์หนึ่งจะยังคงอยู่ในเซลล์ต้นกำเนิดในขณะที่อีกเซลล์หนึ่งจะถูกกำหนดไว้สำหรับสปอร์ แต่ละส่วนเหล่านี้จะอยู่คนละขั้วของเซลล์

ในขั้นตอนนี้เยื่อหุ้มไซโทพลาสซึมจะเริ่มสร้างกำแพงกั้นแยกเซลล์ต้นกำเนิดออกจากสปอร์

ด่าน 3

เยื่อไซโทพลาสซึมปิดรอบสปอร์อย่างสมบูรณ์

ด่าน 4

ชั้นป้องกันถูกสร้างขึ้นเรียกว่าเยื่อหุ้มสมองชั้นนอก ชั้นนี้ประกอบด้วยโปรตีน ในขั้นตอนนี้จะมีการสร้างเอ็กโซสปอร์ซึ่งเป็นชั้นนอกสุดของสปอร์

นี่เป็นหนึ่งในระยะที่สำคัญที่สุดเนื่องจากต้องขอบคุณชั้นเหล่านี้ที่สปอร์ได้รับความต้านทานต่อสภาวะภายนอกต่างๆที่อาจส่งผลกระทบต่อพวกมัน

ขั้นที่ 5

ไซโทพลาซึมถูกบีบอัดและองค์ประกอบต่างๆจะถูกจัดระเบียบภายในสปอร์ซึ่งมันจะเติบโต

ด่าน 6

สปอร์จะถูกปล่อยออกมาภายนอก

เวลาชีวิตของสปอร์

การศึกษาเกี่ยวกับการมีอายุยืนยาวของสปอร์บ่งชี้ว่าสปอร์สามารถคงอยู่ไม่ได้เป็นเวลาหลายสิบปีหรือนานกว่านั้นอีกหลายปี

ช่วงชีวิตจะแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ของแบคทีเรียและเงื่อนไขเฉพาะที่สปอร์ต้องทน

ตัวอย่างเช่นการศึกษาที่ดำเนินการกับแบคทีเรีย clostridium aceticum แสดงให้เห็นว่าแม้หลังจากผ่านไปสามทศวรรษสปอร์ของจุลินทรีย์นี้ยังคงมีชีวิตอยู่

นอกจากนี้ยังพบสปอร์ที่มีอายุเก่าแก่กว่ามาก ในปี 1995 Cano และ Birocki ได้ทำการศึกษากับสปอร์ของแบคทีเรียที่เก็บรักษาไว้ในผลึกอำพัน

วันที่กำเนิดของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อยู่ระหว่าง 25 ถึง 40 ล้านปี อย่างไรก็ตามเรื่องนี้นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถ "คืนชีพ" ได้

การศึกษาอื่นพบสปอร์ของแบคทีเรียฮาโลฟิลิกที่เก็บรักษาไว้ในผลึกเกลือ แบคทีเรียเหล่านี้มีอายุย้อนกลับไป 250 ล้านปี โดยสรุปสปอร์ของแบคทีเรียสามารถดำรงอยู่ได้นานหลายปีหากเก็บไว้ในอาหารที่เหมาะสม

สกุลแบคทีเรียและสปอร์

แบคทีเรียที่มักสร้างสปอร์ ได้แก่ แบคทีเรียที่อยู่ในจำพวกบาซิลลัสคลอสตริเดียมและสปอโรแลคโตบาซิลลัส

บาซิลลัสสกุลนี้สร้างสปอร์รูปไข่และมีความต้านทานมากที่สุดชนิดหนึ่ง ตัวอย่างนี้คือบาซิลลัสแอนแทรซิสซึ่งเป็นสาเหตุของโรคแอนแทรกซ์ที่เป็นอันตรายถึงชีวิต

ในส่วนของพวกมันสปอร์ของสกุล clostridium นั้นแตกต่างจากแบคทีเรียชนิดอื่นเนื่องจากรูปร่างของมันยาว (ราวกับว่ามันเป็นขวด) และไม่ใช่รูปไข่ ตัวอย่างของแบคทีเรียในสกุลนี้คือ clostridium tetani ซึ่งเป็นสาเหตุของบาดทะยัก

สุดท้ายสกุล sporalactobacillus สร้างสปอร์ที่มีรูปร่างกลม

สปอร์ของแบคทีเรียและ

จุลชีววิทยาเป็นสาขาชีววิทยาที่รับผิดชอบในการศึกษาสิ่งมีชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์เช่นแบคทีเรีย

วิทยาศาสตร์นี้วิเคราะห์วิวัฒนาการและคุณสมบัติของจุลินทรีย์ตรวจสอบการทำงานของพวกมันอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิตบนบกและประโยชน์ของพวกมัน

การศึกษาสปอร์มีความสำคัญต่อจุลชีววิทยา ความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างเหล่านี้ทำให้เกิดความก้าวหน้าในด้านการฆ่าเชื้อโดยเฉพาะในด้านการแพทย์การเกษตรและอุตสาหกรรมอาหาร

อ้างอิง

1. เอนโดสปอร์ของแบคทีเรีย สืบค้นเมื่อวันที่ 28 กันยายน 2017 จาก micro.cornell.edu
2. สปอร์ของแบคทีเรีย สืบค้นเมื่อวันที่ 28 กันยายน 2017 จาก medical-dictionary.thefreedictionary.com
3. สปอร์ของแบคทีเรีย สืบค้นเมื่อวันที่ 28 กันยายน 2017 จาก wikipedia.org
4. สปอร์ของแบคทีเรีย: การวิจัยและการประยุกต์ใช้ในปัจจุบัน สืบค้นเมื่อวันที่ 28 กันยายน 2017 จาก researchgate.net
5. สปอร์ของแบคทีเรีย: โครงสร้างความสำคัญและตัวอย่างของสปอร์ สืบค้นเมื่อวันที่ 28 กันยายน 2017 จาก microbeonline.com
6. แบคทีเรียที่สร้างสปอร์ สืบค้นเมื่อวันที่ 28 กันยายน 2017 จาก bode-science-center.com
7. องค์ประกอบและโครงสร้างของสปอร์ของแบคทีเรีย สืบค้นเมื่อวันที่ 28 กันยายน 2017 จาก biomedsearch.com
8. ประเภทของสปอร์ที่สร้างแบคทีเรีย สืบค้นเมื่อวันที่ 28 กันยายน 2017 จาก sciencing.com