- Stadier af sporulation
- Trin 0: Normale forhold
- Trin I: dannelse af aksial filament
- Fase II: Før-sporedannelse
- Trin III: Omhylling af forsporen
- Fase IV: syntese af exosporium
- Fase V: syntese af peptidoglycan
- Trin VI: Syntese af opløselige syrer fra sporen
- Fase VII: Cellelysering og frigivelse af endospore
- Referencer
Den sporedannelse er processen med sporedannelse i biologiske systemer. I planter og svampe er det et middel til reproduktion, mens det i bakterier er en overlevelsesmekanisme.
Svampernes sporer kan være aseksuelle eller seksuelle og fungerer udelukkende til at danne nye filamenter. Derfor er de midlerne til udbredelse af disse organismer. Alle trådformede svampe og de fleste gærer producerer sporer.
Sporer under et bregnerblad
Hos bakterier forekommer sporulation, når forholdene ikke er gunstige, for eksempel mangel på næringsstoffer, overskydende varme eller stråling, når der er udtørring osv. Mange bakterier kan producere sporer for at forbedre deres overlevelse under ugunstige forhold.
Sporulering er ikke et obligatorisk trin i cellens livscyklus, men snarere en forstyrrelse. Sådanne latente former kaldes endosporer, cyster eller heterocyster (ses hovedsageligt i cyanobakterier), afhængigt af metoden til sporedannelse, der adskiller sig mellem forskellige grupper af bakterier.
Nogle primitive planter, der hører til cryptogams-gruppen, reproducerer også ved hjælp af sporer. F.eks. Moser og bregner.
Stadier af sporulation
Sporulering kan opdeles i flere faser. I Bacillus subtilis-bakterier tager det hele sporuleringsproces 8 timer at gennemføre fra trin 0 til trin VII.
Trin 0: Normale forhold
Bakteriecellen er i sin vegetative (normale) form.
Trin I: dannelse af aksial filament
I dette trin replikerer og spreder bakteriekromosomet sig og danner et aksialt filament. Disse aksiale strenge af genetisk materiale er bundet til den cytoplasmatiske membran gennem mesosomet. Cellen forlænger og bruger dens fødevarereserve til dannelse af sporen.
Fase II: Før-sporedannelse
Asymmetrisk celledeling forekommer, en cellemembranseptum dannes nær den ene ende, der omslutter en lille del af DNA, og danner således den første version af sporen, en slags "præ-spore".
Trin III: Omhylling af forsporen
Stamcellemembranen vokser omkring forsporen og omslutter den. Den tidlige spore har nu to membranlag.
Fase IV: syntese af exosporium
Stamcellekromosomet går i opløsning, og exosporiumsyntese begynder. Derefter begynder forsporen at danne en urskorpe mellem de to membraner, der omgiver den. Til sidst bliver cellen dehydreret.
Fase V: syntese af peptidoglycan
Forsporen producerer et peptidoglycan skal mellem dets oprindelige membran og modercellemembranen.
Trin VI: Syntese af opløselige syrer fra sporen
Dipicolinsyre syntetiseres, som kan inkorporere calciumioner til dannelse af calciumdipicolonat. Dette fremmer yderligere dehydrering af cytoplasmaet og danner et overtrækslag.
Fase VII: Cellelysering og frigivelse af endospore
Den modne spore frigøres fra modercellen. Endosporen, der er en biologisk resistensstruktur, kan forblive inaktiv i årevis. Når forholdene er gunstige, spirer hver endospore for at give anledning til en vegetativ celle.
Referencer
- Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, BMF, Islam, NM, Sarkar, SN,… Kirsebom, LA (2009). Sporulering i mycobacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106 (26), 10781–10786.
- Jabbari, S., Heap, JT, & King, JR (2011). Matematisk modellering af sporuleringsinitieringsnetværket i Bacillus subtilis, der afslører den formodede kvorum-sensing-signalmolekyle PhrAs dobbelte rolle. Bulletin for matematisk biologi, 73 (1), 181–211.
- Karki, G. (2017). Bakteriel spore: struktur, typer, sporulation og spiring. Gendannet fra: Online biologiske noter.
- Piggot, PJ, & Coote, JG (1976). Genetiske aspekter ved dannelse af bakteriel endospore. Bakteriologiske anmeldelser, 40 (4), 908–62.
- Stephens, C. (1998). Bakteriel sporulation: et spørgsmål om engagement? Aktuel biologi: CB, 8, R45-R48.