Peringkat Sporulasi dan ciri-ciri mereka



The sporulasi adalah proses pembentukan spora dalam sistem biologi. Dalam tumbuh-tumbuhan dan kulat adalah cara pembiakan, manakala dalam bakteria ia adalah mekanisme survival.

Spora kulat boleh bersifat aseksual atau seksual, berfungsi hanya untuk membentuk filamen baru. Oleh itu, mereka adalah cara penyebaran organisma ini. Semua kulat filamen dan kebanyakan ragi menghasilkan spora.

Dalam bakteria, sporulasi berlaku apabila keadaan tidak menguntungkan, contohnya, kekurangan nutrien, haba berlebihan atau radiasi, apabila terdapat pengeringan, dll. Banyak bakteria dapat menghasilkan spora untuk meningkatkan kelangsungan hidup mereka dalam keadaan buruk.

Sporulasi bukanlah tahap wajib kitaran hayat sel, melainkan gangguan. Bentuk laten ini dipanggil endospora, sista atau heterocyst (dilihat terutamanya dalam cyanobacteria), bergantung kepada kaedah pembentukan spora, yang berbeza antara pelbagai kumpulan bakteria.

Beberapa tumbuhan primitif yang dipunyai oleh kumpulan kriptogram juga dihasilkan semula oleh spora. Contohnya, lumut dan paku.

Tahap sporulasi

Sporulasi boleh dibahagikan kepada beberapa tahap. Dalam bakteria Bacillus subtilis Seluruh proses sporulasi mengambil masa 8 jam untuk melengkapkan dari peringkat 0 ke tahap VII.

Peringkat 0: Keadaan biasa

Sel bakterinya adalah dalam bentuk vegetatif (biasa).

Peringkat I: Peringkat pembentukan filamen paksi

Pada peringkat ini, kromosom bakteria mereplikasi dan memanjang ke filamen paksi. Filamen paksi bahan genetik ini dilampirkan ke membran sitoplasma melalui mesosom. Sel ini memanjang dan menggunakan rizab makanannya untuk pembentukan spora.

Peringkat II: Pembentukan pra-spora

Pembahagian sel asimetri berlaku, membentuk septum membran sel berhampiran satu hujung yang melekatkan sebahagian kecil DNA, sehingga membentuk versi pertama spora, sejenis "pre-spore".

Peringkat III: Penglibatan pra-spora

Membran sel stem tumbuh di sekitar pre-spore membungkusnya. Spora awal sekarang mempunyai dua lapisan membran.

Peringkat IV: sintesis exosporium

Kromosom sel induk hancur dan sintesis exosporium bermula. Seterusnya, pra-spora mula membentuk korteks primordial antara kedua-dua membran yang mengelilinginya. Akhirnya, sel menjadi kering.

Peringkat V: peptidoglycan sintesis

Pre-spore menghasilkan korteks peptidoglycan antara membran asal dan membran sel ibu.

Peringkat VI: Sintesis asid larut dalam spora

Asid dipicolinic disintesis, yang boleh memasukkan ion-ion kalsium untuk membentuk kalsium dificolonate. Ini seterusnya mempromosikan dehidrasi sitoplasma dan membentuk lapisan salutan.

Peringkat VII: Lisis sel dan pembebasan endospore

Spora matang dikeluarkan dari sel induk. Endospore, sebagai struktur rintangan biologi, boleh kekal tidak aktif selama bertahun-tahun. Apabila keadaan menguntungkan, setiap endospore akan bertumbuh untuk menimbulkan sel vegetatif.

Rujukan

  1. Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, B.M. F., Islam, N.M., Sarkar, S. N., ... Kirsebom, L.A. (2009). Sporulasi dalam mikobakteria. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, 106(26), 10781-10786.
  2. Jabbari, S., Heap, J.T., & King, J. R. (2011). Pemodelan matematik rangkaian permulaan sporulasi dalam Bacillus subtilis mendedahkan peranan ganda molekul isyarat kuorum penginderaan kuorum. Buletin Biologi Matematik, 73(1), 181-211.
  3. Karki, G. (2017). Spora bakteria: struktur, jenis, sporulasi dan percambahan. Diperolehi daripada: Nota Biologi Online.
  4. Piggot, P. J., & Coote, J. G. (1976). Aspek genetik pembentukan endospore bakteria. Ulasan bakteria, 40(4), 908-62.
  5. Stephens, C. (1998). Sporulasi bakteria: persoalan komitmen? Biologi semasa: CB, 8, R45-R48.