В отличие от спор грибов и низших растений, у которых споры являются репродуктивными органами размножения, бактериальная спора – это бактериальная клетка в состоянии анабиоза. Споруляцию провоцируют неблагоприятные условия внешней среды.

Свойства спор

Бактериальная спора содержит небольшое количество воды и характеризуется наличием более плотной, чем у вегетативной бактериальной клетки, стенкой. Появляется новое вещество – дипиколинат кальция. Оно образует комплексы с биополимерами клетки, устойчивые к действию температуры и ультрафиолета.

В окружающей среде споры бактерий могут сохраняться годами. При попадании в благоприятные условия бактериальные споры впитывают влагу, комплексы распадаются, дипиколинат разрушается. В результате спора превращается в вегетативную бактериальную клетку.

Споры рассматриваются не как способ размножения, а как форма существования бактериальной клетки в условиях неблагоприятных для ее роста и развития. При этом преобразования идут по схеме: 1 бактериальная клетка – 1 бактериальная спора – 1 бактериальная клетка. Увеличения количества бактериальных клеток не происходит.

При использовании окраски по Граму споры красители не воспринимают и остаются бесцветными на окрашенном фоне. Споры могут быть окрашены с помощью специальных методов.

Типы спор и покоящихся форм прокариот

Активно метаболизирующие и размножающиеся бактерии – это вегетативные формы. Некоторые бактерии наряду с вегетативными формами образуют покоящиеся формы.

К покоящимся формам прокариот относятся споры бактерий:

  • эндоспоры – формируются внутри клетки;
  • экзоспоры – формируются путем почкования материнской клетки.

К другим покоящимся формам бактерий относят:

  • цисты – шарообразные или овальные толстостенные клетки, покрытые толстым слоем уплотненной слизи;
  • миксоспоры – образуются путем превращения всей клетки;
  • акинеты – покоящиеся клетки нитчатых цианобактерий.

Для всех покоящихся форм характерен предельно низкий уровень метаболических процессов. Основное механизмы, обеспечивающие устойчивое пребывание бактериальных клеток в состоянии покоя:

  • наличие в них специальных репрессоров – ингибиторов ферментативной активности;
  • крайне низкое содержание воды в цитоплазме (спороплазме);
  • изменение ферментов, вызванное обезвоживанием.

В отличие от исходных вегетативных бактериальных клеток, все покоящиеся формы характеризуются повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам окружающей среды, что обеспечивает надежное сохранение вида в природе.

Наибольшей устойчивостью к действию температуры, кислотности, недостатку влаги, литическим ферментам характеризуются эндоспоры.

Эндоспоры некоторых бактерий отмирают на 90% только в результате нагревания при 100°Cв течение 10–15 мин. Цисты азотобактера полностью гибнут уже после прогревании при 60°Cв течение 15–20 мин. Акинеты цианобактерий отмирают на 95% после прогревания при 40°Cв течение 10 мин.

(c) Справочник AgroXXI