Бактериальные споры и свободные бактерии: в чем разница, по каким признакам отличаются

Вегетативное размножение грибов

Для гифов множества грибов характерна высокая способность к восстановлению. Это свойство регенерации лежит в основе способа вегетативной фрагментации. Он активно используется в народном хозяйстве, например, при выращивании шампиньонов или при получении гифов в лабораторных условиях.

Вегетативный способ сопровождается образованием специальных структур: оидий и хламидоспор. Кроме размножения они способны переживать экстремальные условия (например, снижение влажности или резкие скачки температуры). У дрожжевых представителей размножение происходит путём почкования.

Примеры из природы и промышленности

В природе бактериальные споры играют важную роль в выживании и размножении бактерий. Споры образуются внутри бактериальных клеток и могут сохраняться в течение длительного времени, пока условия для роста и размножения станут благоприятными. Когда условия становятся подходящими, спора превращается в активную бактерию. Эта способность к образованию спор является одним из основных отличий между бактериями и свободными бактериями.

В промышленности бактерии и их споры также имеют различные применения. Например, они используются в процессе ферментации для производства пищевых продуктов, таких как йогурт, сыры и кисломолочные напитки. Бактерии способны расщеплять сложные органические вещества на более простые, что позволяет им выполнять роль биологических ферментов.

Также бактерии используются в процессе биодеградации, помогая очистить загрязненные природные среды от токсичных веществ. Они могут разлагать нефть, пестициды и другие загрязняющие вещества, превращая их в более безопасные соединения.

Примеры из природы	Примеры в промышленности
Почвенные бактерии, образующие споры для выживания в неблагоприятных условиях	Производство йогурта и других молочных продуктов с помощью бактерий
Аэробные бактерии, использующие споры для передвижения и поиска пищи	Производство биополимеров и биопластиков
Морские бактерии, способные выжить в высоких солевых концентрациях	Биодеградация нефти и очистка загрязненных водных систем

Использование спор и свободных бактерий в биотехнологии

Бактерии, как микроорганизмы, отличаются в своей структуре и способе существования. Классификация бактерий включает различные виды, в том числе и свободные бактерии, которые не образуют споры. Процесс образования спор у бактерий играет важную роль в переносе генетической информации и выживании в неблагоприятных условиях.

Использование спор и свободных бактерий в биотехнологии имеет широкое применение. Одной из основных областей биотехнологии, где используются споры бактерий, является производство бактериальных препаратов. С помощью спор бактерий производят антибиотики, антибактериальные средства, пробиотики, препараты для очистки воды и почвы.

Споры бактерий также могут быть использованы в процессе биологической фиксации азота. Некоторые виды бактерий, образующие споры, способны фиксировать атмосферный азот и превращать его в доступную форму для других организмов

Это особенно важно для сельского хозяйства и озеленения

Свободные бактерии, не образующие споры, также играют значительную роль в биотехнологии. Они используются в производстве пребиотиков, ферментов, аминокислот, а также в биоремедиации – процессе очистки загрязненных сред.

В целом, использование спор и свободных бактерий в биотехнологии позволяет создавать более эффективные методы производства и обработки различных продуктов, а также применять их в экологических технологиях. Это является ключевым моментом для развития и прогресса в современном обществе.

Влияние спор и свободных бактерий на окружающую среду

Споры — это стадия жизненного цикла бактерий, при которой они находятся в состоянии покоя и способны выживать в неблагоприятных условиях. Бактерии в виде спор обладают устойчивостью к высоким температурам, воздействию антимикробных средств и другим неблагоприятным факторам. Они могут выживать длительный период времени в почве, воде и других средах, ожидая более благоприятных условий для активного размножения.

Свободные бактерии, наоборот, являются активными и движущимися клетками. Они способны перебираться из одной среды в другую, участвовать в различных химических реакциях и выполнять важные функции в экосистемах. Свободные бактерии могут синтезировать витамины, фиксировать атмосферный азот, разлагать органическое вещество и прочие процессы, которые влияют на состав и функционирование окружающей среды. Их наличие и активность существенно влияют на циклы веществ и энергии в природных экосистемах.

Таким образом, споры и свободные бактерии имеют различные формы существования и функции в окружающей среде. Споры обладают высокой устойчивостью и способностью выживать в трудных условиях, в то время как свободные бактерии активно взаимодействуют с окружающей средой и выполняют важные биологические функции.

Особенности жизнедеятельности

По типу питания бактерии можно разделить на две группы: автотрофы и гетеротрофы. Остановимся подробнее на особенностях этих групп.

К автотрофным бактериям относятся синезеленые или цианобактерии. Они считаются единственными бактериями способными производить готовые органические вещества путем фотосинтеза, так как в клетках цианобактерий есть зеленый пигмент – хлорофилл. Поэтому для питания цианобактерии сами создают себе вещества.

Синезеленые или цианобактерии

В прежние эпохи бактерии были первыми организмами на планете. Соответственно, значение цианобактерий было очень велико в накоплении кислорода. До появления растений цианобактерии служили основным источником кислорода для атмосферы Земли.

Почти у всех бактерий отсутствует хлорофилл, который характерен для растений, соответственно эти виды существ не способны образовывать органические вещества, требуемые для их питания. Подавляющая часть этих организмов не могут жить при солнечном свете и предпочитают темноту.

Поэтому для своего питания они использует готовые органические вещества. Растворы они всасывают всей поверхностью своего тела.

Бактерии, потребляющие готовые органические вещества, по способу питания делятся на сапротрофы и паразиты.

Бактерии, поселяющиеся на отмерших организмах, питаются их веществами, называют их сапротрофами. В процессе питания бактерий сапротрофов происходит гниение остатков других существ.Примерами сапротрофов считаются кишечная палочка, синегнойная палочка.

Синегнойная палочка

Прочие бактерии обитают в теле других организмов, поэтому их называют паразитами. Местом обитания может быть тело людей, животных, иногда растений. Для своего питания бактерии паразиты используют органические вещества из клеток живых существ. Бактерии паразиты вызывают у человека различные болезни. Примером бактерий паразитов может служить чумная палочка, вызывающая такое заболевание как чума.

Чумная палочка

Размножение бактерий осуществляется путем деления их клетки. Всякая клетка бактерии дробится пополам, из одного организма образуются два. Рост и размножение бактерий совершается необыкновенно быстро. К примеру, холерная клетка дробится на две и через 30 минут она способна вновь размножаться.

При подходящих условиях размножение холерной бактерии протекает интенсивно. Соответственно в течение 30 часов с такой скоростью размножения возможно образование огромного числа бактерий, что оно смогло бы покрыть пленкой всю поверхность земного шара. Однако такого не случается, так как микроорганизмы не находят себе достаточно пищи и массами гибнут. Также для них губительны действие солнечного света, отсутствие влаги, высокие температуры.

Разница между грибковой и бактериальной инфекцией — Разница Между

Основное отличие — грибковая и бактериальная инфекция

По крайней мере, один раз в жизни, каждый человек проходит через эпизод инфекции, должен встретиться с врачом и пройти курс лечения. Иногда, возвращаясь домой после получения лечения, вы можете задаться вопросом, почему вас попросили получить противогрибковые, а не антибиотики. Если это так, то у вас, вероятно, диагностирована грибковая инфекция, а не бактериальная инфекция.

главное отличие между грибковой и бактериальной инфекцией заключается в том, что грибковые инфекции лечат с помощью противогрибковых препаратов, тогда как бактериальные инфекции лечат с помощью антибактериальных препаратов.

Эта статья объясняет,

1. Что такое бактериальная инфекция? — причина, распространенные типы и лечение

2.Что такое грибковая инфекция? — причина, распространенные типы и лечение

3. В чем разница между грибковой и бактериальной инфекцией?

Что такое грибковая инфекция

Гриб можно рассматривать как примитивный организм, который растет в воздухе, почве и в воде. Несколько примеров грибов грибов и плесени. Есть некоторые грибы, которые живут в организме человека, и лишь немногие из них вообще не вредны для организма. Грибки размножаются в основном через споры в воздухе, и когда они попадают на человека или попадают в организм при вдыхании, они начинают размножаться либо на коже, либо в легких.

Риск заражения грибковой инфекцией высок, когда у человека слабая иммунная система или он принимает антибиотики.

Нелегко убивать грибы, поскольку они очень устойчивы к большинству химических веществ. Грибковые инфекции кожи обычно лечат кремом, пудрой, спреем, маслами и мазями, и пероральные средства можно использовать для областей, где лекарственные средства трудно проникают, например. ногти.

Грибок ногтя

Что такое бактериальная инфекция

Бактерии представляют собой живую группу организмов, которые не обязательно должны проникать в клетки-хозяева, чтобы размножаться. Они выбирают, где они хотят жить, и поглощают питательные вещества из ткани хозяина и выделяют токсины, которые убивают клетки хозяина или размножаются внутри клеток хозяина, что приводит к различным инфекциям у пораженного человека.

Наиболее распространенный пример бактериальной инфекции, которая проникает в клетки человека в секунду, включает E.coli O157: H7, специфический штамм E.coli, который вызывает пищевое отравление. Некоторые E.coli не наносят никакого вреда человеку, но этот конкретный штамм выделяет мощный токсин, приводящий к рвоте и диарее, которые могут привести к летальному исходу, если их не лечить.

Бактерии могут попасть в кожу через отверстия. Нарушение кровообращения, которое снижает способность организма поддерживать защитные механизмы для борьбы с инфекцией, также может увеличить риск бактериальных инфекций; Вот почему бактериальные инфекции распространены у пациентов с диабетом, хронических курильщиков и пожилых людей. Кроме того, плохой иммунитет может также увеличить вероятность заражения. Например, больные ВИЧ-СПИДом и пациенты, принимающие кортикостероидные препараты, могут легко получить бактериальные инфекции.

Антибиотики, такие как пенициллин, местное лечение ран и надлежащее соблюдение правил гигиены и хирургическое вмешательство в тяжелых случаях (инфекции костей и суставов), являются основными способами лечения бактериальных инфекций.

микроорганизмы

Бактерии состоят из двух основных типов, таких как Eubacteria и Archaebacteria, тогда как грибы существуют как один вид, известный как паразитические эукариоты. Большинство грибов представляют собой либо одноклеточные дрожжи, либо нитевидные плесени.

Лечение

Что еще более важно, ни антибиотики, которые используются для лечения бактериальных инфекций, не действуют против грибковых инфекций, ни противогрибковые препараты, используемые против грибков, не работают против бактерий

Примеры

Кандидоз, стригущий лишай и зуд Jock являются некоторые примеры грибковой инфекции. Некоторые примеры бактериальной инфекции включают столбняк, ботулизм и гастроэнтерит.

Изображение предоставлено:

«Бактериальные инфекции и вовлеченные виды» Хэггстрем, Микаэль. «Медицинская галерея Mikael Häggström 2014». Медицинский журнал Викиверситета 1 (2). DOI: 10,15347 / wjm / 2014,008. ISSN 20018762. -Бактериальные инфекции Обновлено: 19.01.2006. Получено 11 апреля 2009 г. (Public Domain) через

Формирование бактериальных спор

Условия окружающей среды не всегда остаются стабильными. По этой причине бактериальные клетки должны прибегать к определенным механизмам.

Когда бактерия чувствует изменения в условиях окружающей среды, у нее есть два варианта: адаптация или дифференциация. Если вы решите адаптироваться, бактерии будут продолжать жить в середине. Другими словами, он будет продолжать расти и сталкиваться с условиями (риск смерти в этом процессе).

Если вы выберете дифференциацию, будут созданы структуры, цель которых – гарантировать размножение, выживание или даже рассеивание организмов. Примером этого является создание капсул, называемых спорами.

Споры могут оставаться спящими, пока внешние условия не улучшатся. Если бактерия решает спорулировать, она должна пройти ряд этапов, которые представлены ниже:

Этап 2

ДНК делится на две части. Один останется внутри материнской клетки, а другой будет предназначен для споры. Каждая из этих частей будет расположена на разных полюсах клетки..

На этой стадии цитоплазматическая мембрана начинает создавать барьер, отделяющий материнскую клетку от споры..

4 этап

Образуется защитный слой, называемый кортикальной корой. Этот слой состоит из белков. На этом этапе также образуется экзоспора, которая является самым внешним слоем споры..

Это один из наиболее важных этапов, поскольку именно благодаря этим слоям споры приобретают устойчивость к различным внешним условиям, которые могут на них воздействовать..

Структурные различия

Бактерии и грибы — это два разных типа организмов, имеющих свои особенности и функции в биологической системе. Одно из главных структурных различий между ними заключается в их организации.

Бактерии представляют собой простые одноклеточные организмы без ядра и органелл. Они имеют одну клетку, которая обернута жесткой клеточной стенкой. Бактерии могут иметь разные формы: коки (шарообразные), бациллы (палочковидные) или спирали (витки). Бактерии имеют способность быстро размножаться делением клетки, что позволяет им быстро распространяться.

С другой стороны, грибы — это многоклеточные организмы, состоящие из длинных нитей, называемых гифами. Грибы имеют также спорообразующие клетки, которые позволяют им размножаться. Грибы имеют гетеротрофный тип питания, они поглощают органическое вещество из окружающей среды и разлагают его для своего питания.

В заключение, бактерии и грибы имеют различную структуру и функции в биологической системе. Бактерии — простые одноклеточные организмы, имеющие клеточную стенку и способность быстро размножаться. Грибы — многоклеточные организмы, состоящие из гиф и спорообразующих клеток, имеющих гетеротрофный тип питания. Их различия в структуре и функции определяют их роль в биологическом мире.

Строение клеток

Бактерии и грибы — два различных организма, относящихся к разным царствам живого мира. Основная разница между ними заключается в их структуре клеток.

Бактерии представляют собой прокариотические организмы, то есть их клетки не имеют ядра и мембраны вокруг органелл. Они состоят из одной центральной комнаты, содержащей генетический материал, который называется нуклеоид. Бактерии имеют клеточную стенку, которая придает форму и защищает их от вредных воздействий окружающей среды. Также, они имеют плазмиды — кольцевые молекулы ДНК, которые могут передаваться между бактериями и содержат гены, отвечающие за различные особенности организма.

Грибы, в отличие от бактерий, являются эукариотическими организмами. Их клетки имеют ядро, окруженное ядерной оболочкой, и содержат многочисленные органеллы, такие как митохондрии, гольджиевы аппараты и эндоплазматическое ретикулум. Грибы также имеют клеточную стенку, состоящую из хитина. Эта структура придает грибам их характерную форму и защищает их от внешних воздействий. В отличие от бактерий, грибы обладают плазмодием — многоядерной клеткой, которая играет важную роль в их размножении.

Касательно питания, бактерии и грибы также различаются. Бактерии обычно питаются органическими или неорганическими веществами в окружающей среде, в то время как грибы являются сапрофитами и питаются разложившейся органической материей или живыми организмами.

Таким образом, различие в строении клеток бактерий и грибов определяет их уникальные особенности, такие как способ питания и размножения. Изучение строения клеток данных организмов позволяет лучше понять их функции и взаимодействие с окружающей средой.

Признаки видимой структуры

Разница между грибами и бактериями проявляется в их видимой структуре. Бактерии представляют собой одноклеточные организмы, которые обладают меньшим размером и простой структурой. Они состоят из одной клетки, которая не имеет видимых органов и четкой формы. Бактерии могут быть кокковидными (шарообразными), бациллярными (палочковидными) или спиралевидными.

Грибы, в отличие от бактерий, образуют видимые структуры. Грибы состоят из множества специализированных клеток, которые образуют мицелий — нитьевидную структуру. Мицелий может проникать в почву, деревья или другие материалы. На концах мицелия образуются грибницы — массы клеток, которые выполняют функции питания и размножения.

Функции грибов и бактерий также различаются. Бактерии обитают в различных средах, включая почву, воду и организмы. Они выполняют множество функций, в том числе участвуют в разложении органического материала, помогают усваивать пищу и синтезировать витамины. Грибы, в свою очередь, также выполняют роль разрушителей органического материала, но они специализированы на разложении древесины и других твердых материалов.

Размножение у грибов и бактерий также различается. Бактерии могут размножаться асексуально делением клетки или сексуально с помощью конъюгации. У грибов размножение обычно происходит через споры, которые могут быть воздушными, водными или животными. Споры распространяются в окружающую среду и способствуют распространению грибов.

Споруляция

Споруляция – это процесс образования бактериальной споры (эндоспоры), формирующейся внутри клетки .

Споруляция – это сложный процесс дифференцировки бактериальной клетки под контролем комплекса специализированных генов – спорулонов . Спорообразование характерный признак грамположительных бактерий. Спорообразующие палочки называются бациллами. Для грамотрицательных бактерий эквивалентным спорообразованию процессом является переход в некультивируемое состояние. В этой форме они так же способны длительное время сохраняться в неблагоприятной для развития окружающей среде .

Что такое свободная бактерия?

Бактерии — организмы, относящиеся к прокариотам, т.е. они не имеют ядра, а вещество, отвечающее за передачу наследственной информации, свободно располагается в цитоплазме без ограничивающих оболочек. Размеры бактерий настолько малы, что они не воспринимаются человеческим глазом и видны только в микроскоп. По своему строению бактерии могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными (колониальными) организмами.

Клетки бактерий могут иметь произвольную форму: округлую или продолговатую, палочковидную или не иметь постоянной формы вообще. Группы клеток, которые объединяются между собой в единую систему, имеют название колонии, а по форме могут представляют собой грозде- или нитевидную структуру.

По способу питания бактерии могут быть как автотрофами (производить необходимые для питания вещества самостоятельно при участии солнечного света), так и гетеротрофами ( потреблять готовые органические вещества). Среди синтезирующих органические вещества бактерий распространен хемосинтез — данный процесс происходит только в среде определенным химических реакций и окисления различных веществ.

Бактериям присущий прямой способ размножения. При благоприятных условиях каждые 20-30 минут происходит деление каждой клетки пополам или ее отпочкование, что способствует быстрому увеличению их численности за достаточно короткий срок. Также возможен обмен генетической информацией путем сближения двух бактериальных клеток и взаимного проникновения цитоплазмы. Данный процесс предназначен для повышения стойкости и выживаемости организмов перед факторами окружающей среды.

Распространенность бактерий огромна: они живут как в почве, воздухе и живых организмах, так и в океанах на глубинах, где не может сохранять свою жизнедеятельность никакой другой организм. Один грамм почвы содержит более миллиона клеток бактерий, отвечающих за образование плодородного слоя.>

Бактерии и продукты

Спорообразование у бактерий нежелательно при переработке и хранении отдельных продуктов. Если этот процесс происходит, бороться с микроорганизмами будет трудно. Для уничтожения спор в консервах, например, продукт нужно стерилизовать, что намного снизит его качество. Чтобы надолго сохранить молоко, его стерилизуют, а это приводит к потере первоначальных свойств и витамина А. К сведению: температура нагревания при стерилизации – 120 градусов.

При пастеризации, чтобы максимально сохранить питательные вещества, молоко нагревают всего до 80-90 градусов. Это сказывается на сроке хранения: молоко быстро портится, так как при пастеризации споры не умирают, а наоборот, при комнатной температуре они прорастают и начинают быстро размножаться, из-за чего и портится продукт.

Споры

Формирование спор происходит внутри бактериальной клетки. Когда бактерия сталкивается с неблагоприятной средой, она начинает стать спорообразующей. В этот момент бактерия готовится к образованию споры, чтобы выжить в неприятных условиях. Споры представляют собой особые прочные оболочки, которые защищают генетический материал бактерии.

Споры обладают свободой передвижения и могут распространяться в окружающей среде, прежде чем превращаются обратно в активную форму бактерий. Они способны выживать в течение длительного времени и переносятся в разных средах, таких как почва, вода и воздух. Когда условия становятся для бактерии благоприятными, споры выходят из своего состояния покоя и превращаются в активные бактерии, готовые к росту и размножению.

Споры являются приспособительным механизмом для бактерий и способствуют их выживанию в экстремальных условиях. Они позволяют бактериям сохранять свой генетический материал и возникают в ответ на неблагоприятные условия окружающей среды, такие как недостаток питания и высокие температуры

Важность спор для бактерий заключается в том, что они обеспечивают им возможность пережить и восстановить свою активную фазу жизненного цикла

Отличие спор от активной бактерии	Период времени	Условия окружающей среды
Спора	Долгий	Неблагоприятные
Активная бактерия	Краткий	Благоприятные

Что такое споры?

Споры позволяют бактериям сохранить свою жизнедеятельность даже в экстремальных условиях. В спорах бактерии находятся в состоянии сниженной активности и не растут или размножаются. Однако, как только условия становятся благоприятными, споры могут превратиться обратно в активные бактерии.

Споры имеют прочную защитную оболочку, которая позволяет им выживать в течение длительного времени. Они могут оставаться в споровом состоянии в течение нескольких лет и сохранять свою способность к росту и размножению.

Создание спор — это совершенно естественный процесс для бактерий. Он позволяет им сохранять свою личность и продолжать свое существование даже в трудных условиях.

Преимущества спор	Особенности спор
Защита от неблагоприятных условий	Способность к длительному хранению
Возможность сохранить жизнедеятельность	Способность к возобновлению роста и размножению
	Прочная защитная оболочка

Процесс спорообразования

Спорообразование происходит, когда бактерия сталкивается с неблагоприятной средой, такой как высокие температуры, недостаток питательных веществ или наличие вредных химических веществ. В ответ на это, бактерия начинает процесс спорообразования.

Во время спорообразования, бактерия создает структуру, называемую спором. Споры — это защитные оболочки, которые позволяют бактерии выжить в неблагоприятной среде. Они содержат все необходимые для выживания материалы и могут пребывать в спящем состоянии длительное время.

Отличие спор от обычных бактерий заключается в их способности к длительному переживанию неблагоприятных условий. Обычные бактерии могут быть уничтожены или погибнуть при неблагоприятных условиях, в то время как споры способны сохранять свою жизнедеятельность и возрождаться, когда условия становятся благоприятными.

Когда условия улучшаются, споры могут превращаться обратно в обычные бактерии и продолжать свой жизненный цикл. Этот процесс включает выход споры из спящего состояния и превращение ее в активную бактерию, способную к размножению и росту.

Таким образом, процесс спорообразования является одним из способов, которыми свободные бактерии могут пережить неблагоприятные условия и продолжить свое существование. Он позволяет бактерии сохранить свою жизнеспособность и пригодность для роста и размножения в будущем.

Функции спор

Споры служат своеобразным запасным копиям организма, которые могут выживать в экстремальных условиях. Когда среда становится благоприятной, споры могут прорастать и стать взрослыми бактериями.

Еще одной важной функцией спор является защита бактерии от неблагоприятных факторов внешней среды. Споры обладают высокой устойчивостью к воздействию высоких температур, химических веществ и других враждебных условий

Отличие спор от личности бактерии заключается в том, что споры — это пассивные формы существования, которые не питаются и не растут. Их основная функция — сохранение генетической информации и защита бактерии. В отличие от спор, личности бактерий растут, питаются и размножаются, активно функционируя в среде.

Как найти и выбрать главный признак, отличающий спору от свободной бактерии

Автотрофы — это организмы, которые могут производить себе пищу из веществ, имеющихся в их окружении, используя свет (фотосинтез) или химическую энергию (хемосинтез). Гетеротрофы не могут синтезировать свою собственную пищу и полагаются на питание других — как растений, так и животных.

Поверхность клеток покрыта пили и жгутиками — нитевидными белковыми структурами, предназначенными для передачи генетической информации, передвижения и прикрепления к субстрату или другим клеткам.

Споры (от греч. σπορά, σπόρος — посев, семя) — репродуктивные клетки, способные развиться в новую особь без слияния с другой клеткой (внеполовое размножение).

Можно выбрать и обозначить несколько отличающих признаков между спорами и свободными бактериями:

Первые имеют сильный механизм выживания, поэтому обладают плотной оболочкой, устойчивой к физическим, механическим и химическим факторам.
Последние питаются готовыми органическими веществами (гетеротрофы) или синтезируют из неорганических веществ необходимые органические вещества (автотрофы), тогда как споры не нуждаются в питании. Обмен веществ у них практически отсутствует.
Прокариоты размножаются прямым способом (делением или отпочкованием). Споры несут в себе генетический материал (биологическую ДНК) и прорастают в благоприятных условиях.
Грибки меньше по размерам, не имеют пили и жгутиков, их содержимое более густое, обезвоженное.

Уверены, что дали исчерпывающие ответы на вопрос. Выбирайте подходящий по тесту и — удачи на ЕГЭ!

Смотри также:

Царство грибов: строение, жизнедеятельность
Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные; автотрофы, гетеротрофы; аэробы, анаэробы

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;
акиенты – 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°C в течение 10–15 мин. Цисты азотобактера полностью гибнут уже после прогревании при +60°C в течение 15–20 мин. Акинеты цианобактерий отмирают на 95% после прогревания при +40°C в течение 10 мин .

Какой смысл вкладывали современники в название область датского права кратко
Что входит в режим дня детей и подростков кратко
План открытого урока производственного обучения
Положение о профстандарте педагогического работника в доу
Что такое потешить кратко

Размножение бактерий

Известно много способов размножения, наблюдаемых у различных бактерий.

У подавляющего числа представителей этой группы микроорганизмов размножение осуществляется путем деления клеток на две части.

В средней части физиологически подготовленной к размножению клетки за счет впячивания цитоплазматической мембраны образуется поперечная перегородка.

Расщепляясь, она разделяет клетку на две половинки. Образовавшиеся новые клетки могут быть несколько неодинаковыми по размеру, так как перегородка не всегда проходит посередине материнской клетки.

Кокки в процессе размножения последовательно делятся в одной, двух или трех взаимно перпендикулярных плоскостях. После деления они остаются в той или иной мере скрепленными друг с другом, в результате чего возникают сочетания кокков, отличающиеся по взаимному расположению:

диплококки — парные кокки;
стрептококки — цепочки кокков; тетракокки — по четыре кокка;
сарцины — в форме правильных тючков по 8, 16 шт.;
стафилококки — скопления, напоминающие грозди винограда.

При очень слабой связи или ее отсутствии между возникающими при делении клетками образуются микрококки, во взаимном расположении которых нет никаких закономерностей. Они расположены поодиночке или в виде случайных скоплений по несколько экземпляров.

Палочки (бактерии, бациллы), подобно коккам, могут располагаться парами по длине — диплобактерии и цепочками — стрептобактерии.

Большинство же палочек располагается одиночно, беспорядочно. По внешним очертаниям отдельные представители палочковидных заметно отличаются друг от друга. Известны палочки строго цилиндрической формы, бочковидные, с резко обрубленными, вогнутыми или заостренными концами и др.

Размножение делением не сводится только к удвоению числа клеток.

Структурные элементы и вещества материнской клетки еще и перераспределяются между возникающими новыми клетками. Большая часть клеток нового поколения наследует бездефектные структуры родительских организмов, вторая — менее полноценные.

В связи с таким распределением по прошествии нескольких циклов деления образуется какое-то количество нежизнеспособных клеток. Установлено, что доля таких клеток, приходящаяся на каждый цикл деления, составляет примерно 10 % общего числа.

Бактерии обладают большой скоростью размножения, которая зависит от условий питания, температуры, доступа воздуха и др.

При благоприятных условиях клетка может делиться через каждые 20—30 мин, т. е. за сутки может произойти 48—72 цикла удвоения.

Из одной клетки за это время возникло бы 4714169·1015клеток, через 36 ч микробная масса составила бы около 400 т.

Если бы размножение постоянно проходило с такой скоростью, то из одной клетки в течение 5 дней могло бы образоваться такое количество клеток, что общий объем их оказался бы равным объему всех морей и океанов.

Практически беспрерывного деления микробов не происходит.

Размножению их мешают многие моменты: истощение питательной среды, накопление продуктов собственного обмена и другие физические, химические и биологические факторы внешней среды. Так, при снижении температуры на 10 °С скорость размножения снижается в 2—3 раза.

Попадая в новые условия, на свежий субстрат, микробы не сразу начинают размножаться.

Проходит некоторое время до начала увеличения их числа (фаза задержки роста), в течение которого они приспосабливаются к среде обитания и подготавливают самую среду. После этого начинается бурное размножение, замедляющееся затем по мере исчерпания питательных ресурсов и накопления продуктов жизнедеятельности бактерий в среде.

Быстрое развитие микробиологической порчи продуктов

— скисание, окисление, плесневение, гниение и др.

— как раз и объясняется исключительно высокой скоростью размножения бактерий.

Характеристика процесса

Споруляция не является способом размножения бактерий, поскольку одна вегетативная бактериальная клетка формирует только одну спору. При прорастании споры не происходит увеличения числа бактерий .

Переход бактерий к споруляции наблюдается: при истощении питательного субстрата, недостатке источников азота, фосфора, углерода, изменений кислотности, повышении температуры. Причин у споруляции может быть множество. Их объединяет одно название – факторы не благоприятные для развития данного вида бактерий .

Споруляция – энергозависимый процесс. В зависимости от источника поступления различают:

эндотрофную споруляцию – осуществляется за счет внутреннего запаса энергии;
экзотрофную споруляцию – осуществляется за счет экзогенной энергии, то есть поступающей из вне .

Длительность споруляции составляет 18–20 часов. Способность к образованию спор детерминируется генами spo (спорулоны), которых в бактериальных клеткам может быть множество. В частности, у бактерий Bacillus subtilis спорулонов насчитывают более 100. Каждый из spo-генов отвечает за определенные стадии споруляции .

Процесс спорообразования эндоспор делят на четыре этапа или стадии: