Nekateri mikroorganizmi se razmnožujejo s sporulacijo (aktinomiceti in glive) in brstenjem (kvas), nekateri mikroorganizmi imajo spolno razmnoževanje, vendar se večina razmnožuje nespolno (vegetativno). V ugodnih pogojih reprodukcija poteka z izjemno hitrostjo - vsakih 20-30 minut se matična bakterijska celica razdeli na dve hčerinski celici. Hčerinska celica sčasoma postane materinska celica in se tudi razdeli. Tako se bakterije eksponentno delijo. Če bi takšna delitev potekala neovirano, bi lahko v 48 urah ena bakterija rodila na stotine milijard celic, v petih dneh pa takšno maso, ki bi napolnila bazene vseh morij in oceanov. Vendar se to ne zgodi, saj različni okoljski dejavniki delujejo na mikroorganizme.

Pred delitvijo celic sledi enakomerno povečanje skupnega dušika, RNA in beljakovin v citoplazmi. Nato pride do replikacije (podvojitve) DNA. V delilni celici se med verigami DNA pretrgajo vodikove vezi in nastanejo enojne verige DNA (slika 25).

Slika: 25. Proces binarne cepitve prokariontov v obliki palic

3 - raztezek celic;

- oblikovanje particije;

5-celična delitev.

Takoj po replikaciji DNA se začne podaljšanje celic in nastanek prečnega septuma zaradi dveh slojev citoplazmatske membrane, ki štrlita drug proti drugemu. Najpogosteje se septum tvori sredi materinske celice, zaradi česar imajo hčerinske celice približno enako velikost. Med plastmi septuma nastane celična stena.

V procesu razmnoževanja ena od polovic celice nenehno zadržuje bičeve. Na zadnji stopnji razmnoževanja bakterij v drugi polovici rastejo flagele.

Rast in razmnoževanje mikroorganizmov je odvisno od različnih okoljskih dejavnikov in značilnosti vrst. Opazovanje razvoja mikroorganizmov, gojenih v tekočem hranilnem mediju v zaprtih rezervoarjih, kaže, da rast biomase zahteva prisotnost energetskega vira, prisotnost komponent, potrebnih za sintezo biomase, odsotnost zaviralcev v mediju, ki zavirajo rast celic, vzdrževanje v okolje potrebnih fizikalnih in kemijskih pogojev. V teh pogojih lahko rast mikroorganizmov pogojno razdelimo na več zaporednih faz ali obdobij (slika 26):

1. faza zaostanka (angleško lag - lag) - obdobje med setvijo bakterij in začetkom razmnoževanja. V tem obdobju poteka prilagoditev bakterijske kulture na hranilni medij. Kaže se v kopičenju optimalne količine potrebnih encimov, v inaktivaciji nekaterih zaviralcev, ki so prisotni v okolju, v kalitvi spor itd. V ugodnih razmerah se bakterije povečajo in pripravijo na delitev. Faza zaostanka lahko traja od 10 minut do nekaj ur, v povprečju pa je 4-5 ur.

3. Faza logaritemske ali eksponentne rasti je obdobje najbolj intenzivne delitve bakterij. Bakterije se delijo vsakih 20-40 minut. V tej fazi so bakterije še posebej ranljive, kar je razloženo z visoko občutljivostjo rastočih celic na okoljske dejavnike. Trajanje eksponentne rasti je odvisno od koncentracije hranil v substratu in znaša v povprečju 5-6 ur.

5. Fazo stacionarne rasti je posledica postopnega izčrpavanja medija, kopičenja litičnih encimov v njem in kemičnega zaviranja rasti mikrobne celice s produkti presnove. Ta faza se od prejšnje razlikuje po povečani odpornosti bakterij na številne kemične in fizikalne dejavnike. Na začetku te faze število sposobnih za preživetje celic doseže najvišjo raven in ostane na tem maksimumu več ur, odvisno od vrste mikroorganizmov in značilnosti njihovega gojenja. Na koncu te faze pri nekaterih mikroorganizmih opazimo proces sporulacije.

6. Za končno fazo procesa razmnoževanja - fazo staranja in smrti - je značilna odmiranje bakterij zaradi izčrpavanja hranilnega medija in kopičenja presnovnih produktov v njem. Avtolizo mikroorganizmov opazimo kot skrajno manifestacijo nestabilnosti celic po prenehanju rasti. Trajanje te faze lahko traja od nekaj ur do nekaj tednov.

Datum objave: 01.11.2015; Prebrano: 2315 | Kršitev avtorskih pravic na strani

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0,002 s) ...

Bakterije se tako kot vsi živi organizmi množijo. To se najpogosteje zgodi s preprosto prečno delitvijo v različnih ravninah. V tem primeru nastanejo različne kombinacije celic: seznanjene spojine, posamezne celice, grozdi, verige, paketi itd.

Nekateri mikroorganizmi se razmnožujejo s sporulacijo (aktinomiceti in glive) in brstenjem (kvas), nekateri mikroorganizmi imajo spolno razmnoževanje, vendar se večina razmnožuje nespolno (vegetativno).

V ugodnih pogojih reprodukcija poteka z izjemno hitrostjo - vsakih 20-30 minut se matična bakterijska celica razdeli na dve hčerinski celici. Hčerinska celica sčasoma postane materinska celica in se tudi razdeli.

Tako se bakterije eksponentno delijo. Če bi takšna delitev potekala neovirano, bi lahko v 48 urah ena bakterija rodila na stotine milijard celic in v petih dneh takšno maso, ki bi napolnila bazene vseh morij in oceanov. Vendar se to ne zgodi, saj različni okoljski dejavniki delujejo na mikroorganizme.

Pred delitvijo celic sledi enakomerno povečanje skupnega dušika, RNA in beljakovin v citoplazmi.

Nato pride do replikacije (podvojitve) DNA. V delilni celici se med verigami DNA pretrgajo vodikove vezi in nastanejo enojne verige DNA (slika 25).

25. Proces binarne cepitve prokariontov v obliki palic

1 - tvorba enojnih vijačnic DNA;

2 - podvajanje DNA (replikacija);

3 - raztezek celic;

- oblikovanje particije;

4 - konec tvorbe predelne stene in tvorba konveksne celične stene;

5-celična delitev.

Takoj po replikaciji DNA se začne podaljšanje celic in nastanek prečnega septuma zaradi dveh slojev citoplazmatske membrane, ki štrli drug proti drugemu.

Najpogosteje se septum oblikuje sredi materinske celice, zaradi česar imajo hčerinske celice približno enako velikost. Med plastmi septuma nastane celična stena.

Posamezna vijačnica DNA v novih celicah služi kot predloga za ustvarjanje druge vijačnice, zaradi česar nastane dvojna vijačnica DNA z reduciranimi vodikovimi vezmi in nastane nov nukleoid.

V procesu razmnoževanja ena od polovic celice nenehno zadržuje bičeve.

Na zadnji stopnji razmnoževanja bakterij v drugi polovici rastejo flagele.

Rast in razmnoževanje mikroorganizmov je odvisno od različnih okoljskih dejavnikov in značilnosti vrst. Opazovanje razvoja mikroorganizmov, gojenih v tekočem hranilnem mediju v zaprtih rezervoarjih, kaže, da rast biomase zahteva vir energije, prisotnost komponent, potrebnih za sintezo biomase, odsotnost zaviralcev v mediju, ki zavirajo rast celic, okolje potrebnih fizikalnih in kemijskih pogojev.

V teh pogojih lahko rast mikroorganizmov pogojno razdelimo na več zaporednih faz ali obdobij (slika 26):

Slika: 26. Tipična krivulja rasti populacije mikroorganizmov 1 - faza zamika;

2 - faza pospešene rasti; 3 - faza logaritemske (eksponentne) rasti;

4 - faza zastoja rasti; 5 - faza stacionarne rasti; 6 - faza staranja in venenja.

faza zaostajanja (angleško lag - lag) - obdobje med setvijo bakterij in začetkom razmnoževanja. V tem obdobju poteka prilagoditev bakterijske kulture na hranilni medij. Kaže se v kopičenju optimalne količine potrebnih encimov, v inaktivaciji nekaterih zaviralcev, ki so prisotni v okolju, v kalitvi spor itd. V ugodnih razmerah se bakterije povečajo in pripravijo na delitev.

Faza zaostanka lahko traja od 10 minut do nekaj ur, v povprečju pa je 4-5 ur.

2. Fazo pospešene rasti opazimo po fazi zaostanka in je zanjo značilno povečanje stopnje delitve mikroorganizmov in kopičenja biomase.

3. Faza logaritemske ali eksponentne rasti je obdobje najbolj intenzivne delitve bakterij.

Bakterije se delijo vsakih 20-40 minut. V tej fazi so bakterije še posebej ranljive, kar je razloženo z visoko občutljivostjo rastočih celic na okoljske dejavnike. Trajanje eksponentne rasti je odvisno od koncentracije hranil v substratu in znaša v povprečju 5-6 ur.

4. Faza upočasnitve rasti je prehodno obdobje od eksponentne rasti do faze rasti v stanju dinamičnega ravnovesja. V tej fazi opazimo izčrpavanje hranil v substratu in kopičenje presnovnih produktov v njem, kar zmanjša intenzivnost razmnoževanja mikroorganizmov.

Stacionarno fazo rasti povzroča postopno izčrpavanje medija, kopičenje litičnih encimov v njem in kemično zaviranje rasti mikrobne celice s produkti presnove. Ta faza se od prejšnje razlikuje po povečani odpornosti bakterij na številne kemične in fizikalne dejavnike. Na začetku te faze število sposobnih za preživetje celic doseže najvišjo raven in ostane na tem maksimumu več ur, odvisno od vrste mikroorganizmov in značilnosti njihovega gojenja.

Na koncu te faze pri nekaterih mikroorganizmih opazimo proces sporulacije.

6. Za končno fazo procesa razmnoževanja - fazo staranja in smrti - je značilna odmiranje bakterij zaradi izčrpavanja hranilnega medija in kopičenja presnovnih produktov v njem. Avtolizo mikroorganizmov opažamo kot skrajno manifestacijo nestabilnosti celic po prenehanju rasti.

Trajanje te faze lahko traja od nekaj ur do nekaj tednov.

Datum objave: 01.11.2015; Prebrano: 2316 | Kršitev avtorskih pravic na strani

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0,001 s) ...

Razmnoževanje mikroorganizmov - binarna delitev enoceličnih mikroorganizmov (bakterije, rikecija, praživali, kvas), zaradi česar nastaneta dve novi hčerki polnopravni osebi, obdarjeni z genetskimi informacijami materinske celice. Kvasom podobne glive se lahko razmnožijo z brstenjem, spori; plesni in aktinomiceti se običajno razmnožujejo s sporami.

Bakterije

Razmnožujemo s preprosto prečno delitvijo.

Bakterije so haploidne celice. Sestava bakterijske celice vključuje kapsulo, celično steno, citoplazemsko membrano, citoplazmo, kjer so mezozomi, ribosomi, nukleoidi in vključki. Nekatere bakterijske celice imajo bičevite in tvorijo spore.

V nasprotju z živalskimi celicami takšne notranje strukture bakterijske celice, kot so mezozomi, ribosomi in nukleoidi, nimajo membran, ki bi jih ločevale od citoplazme.

Po načinu prehranjevanja bakterije delimo na avtotrofe in heterotrofe, po metodi dihanja - na aerobe in anaerobe.

Aktinomiceti

Razmnožuje se s sporami in hifami s prečno delitvijo (vezanjem).

Zasedajo vmesni položaj med glivicami in bakterijami. Med sevalnimi glivami obstajajo patogene vrste - povzročitelji aktinomikoze. Številni aktinomiceti proizvajajo antibiotike. (cm.

Antibiotiki). V Bergeyjevih navodilih se aktinomiceti imenujejo streptomiceti.

Kvas

Obstajata dve vrsti razmnoževanja kvasovk - vegetativno (nespolno) in spolno z nastankom spor. Pri večini vrst kvasovk vegetativno razmnoževanje poteka z brstenjem, redko z delitvijo (Schizosaccharomyces). Asporogena. kvas se razmnožuje le z brstenjem. Spolno razmnoževanje se zgodi v neugodnih razmerah, ko kvas preneha brsteti in se spremeni v vrečke (asci) s spori - askospore.

Spolni proces je sestavljen iz kopulacije (fuzije) dveh vegetativnih celic, tako da ju zbližamo in tvorimo kopulacijski kanal, v katerem se deli plazme in celičnega jedra združijo, imenovani kariogamija, in tvorijo diploidno zigoto, ki predstavlja 2 celici, povezani s kopulacijskim kanalom.

Redukcijska delitev ali mejoza, ki jo spremlja prepolovitev števila kromosomov, nastopi takoj, brez spolnega procesa, in zigota se spremeni v povpraševanje s 4 haploidnimi spori, zato je vegetativna generacija takšnih spor haploidna. Spore kalijo brez kopulacije. Tako se razmnožuje kvas Zygosaccharomyces. Pri kvasovkah Saccharomyces se spolni proces pojavi, ko se spore ali iz njih vzklile celice združijo z nastankom diploidne zigote, ki takoj začne brsti in tvori diploidno potomstvo.

Mejoza se pojavi tik pred nastankom spor.

Glive plesni

Glive razlikujejo med vegetativnim, spolnim in nespolnim razmnoževanjem.

Vegetativno razmnoževanje lahko izvedemo tako, da njegove dele ločimo od glavne mase micelija, ki se lahko razvije samostojno, pa tudi z brstenjem micelija ali posameznih celic v kvasnih glivah.

Spolno razmnoževanje zajema zarodne celice, kar povzroči zigoto.

Nespolno razmnoževanje se izvaja s pomočjo posebnih tvorb, imenovanih spore. Spore se lahko razvijejo znotraj posebnih sporov ali na koncih posebnih izrastkov micelija - konidiofor.

Glavna metoda razmnoževanja plesni je skozi spore. Plesen neverjetno hitro raste.

V običajni plesni za kruh lahko ločite majhne črne pike - sporangije, v katerih nastajajo spore. En sporangij vsebuje do 50.000 spor, od katerih je vsaka sposobna v samo nekaj dneh razmnožiti stotine milijonov novih spor! In če so razmere ugodne, se plesen hitro pojavi na knjigi, čevlju ali podrtem drevesu v gozdu.

Bakterije: Za življenje bakterij je značilna rast - nastanek strukturnih in funkcionalnih komponent celice ter povečanje same bakterijske celice, pa tudi razmnoževanje - samorazmnoževanje, kar vodi do povečanja števila bakterijskih celic v populaciji.

Bakterije se množijo z binarno delitvijo na polovico, manj pogosto z brstenjem.

Aktinomiceti se tako kot glive lahko množijo s spori. Za eno skupino enoceličnih cianobakterij je opisana večkratna delitev (vrsta hitrih zaporednih binarnih delitev, ki vodijo do tvorbe 4 do 1024 novih celic). Aktinomiceti, ki so razvejane bakterije, se množijo z drobljenjem nitastih celic. Gram-pozitivne bakterije se delijo z vraščanjem sintetiziranih predelnih predelnih sten v celico in sintetizirajo prečni septum od obrobja do središča s sodelovanjem mezozomov.

in gramnegativni - z zožitvijo (na mestu delitve najdemo postopoma naraščajočo ukrivljenost CPM in celično steno navznoter.), kar je posledica tvorbe figur v obliki dumbbela, iz katerih nastaneta dve enaki celici. Ko popka na enem od polov materinske celice, se oblikuje in raste ledvica, materinska celica kaže znake staranja in običajno ne more dati več kot 4 hčerinske celice.

Pri drugih bakterijah poleg razmnoževanja opazimo tudi spolni proces, vendar v najbolj primitivni obliki.

Spolni proces bakterij se od spolnega procesa evkariontov razlikuje po tem, da bakterije ne tvorijo spolnih celic in ne združujejo celic. Vendar se tudi v tem primeru zgodi najpomembnejši dogodek spolnega procesa, in sicer izmenjava genskega materiala. To se imenuje genetska rekombinacija.

Pred delitvijo celic je replikacija bakterijskega kromosoma na polkonservativen način (dvoverižna veriga DNA se odpre in vsaka veriga se dopolni s komplementarno verigo), kar vodi do podvojitve molekul DNA bakterijskega jedra - nukleoida. Replikacija DNA poteka v treh fazah: iniciacija, raztezek ali rast verige in zaključek.

Razmnoževanje spirohet: prečna delitev celic pri bakterijah, pri kateri maternična celica povzroči dve hčerinski celici. Izvaja se v treh fazah:

1) replikacija molekule DNA krožnega kromosoma, pritrjenega na mezozom, ki je prav tako razdeljen na dva dela;

2) vzreja z mezozomi dveh hčerinskih obročastih kromosomov;

3) delitev citoplazme s prečnim septumom, ki nastane od obrobja do središča celice.

Razmnoževanje gob:

Večina gliv je sposobna vegetativnega, dejansko nespolnega in spolnega razmnoževanja.

Značilna je pleomorfizem - prisotnost več vrst sporulacije hkrati, na primer nespolne in spolne.

Vegetativno razmnoževanje

• Deli micelija.
• Specializirane tvorbe: artrospore (oidia) s tankimi stenami ali klamidiospore z debelimi, nastanejo z nekaterimi razlikami med razpadanjem micelija na dele, nato pa nastane nova.
• Brstenje hif ali posameznih celic (na primer v kvasu).

Askospore brstijo tudi v košarkarjih in basidiospore v smuti. Nastali popki se postopoma ločijo, rastejo in sčasoma začnejo sami brsti.

Nespolno razmnoževanje

Dejansko nespolno razmnoževanje poteka skozi spore.

Glede na način tvorbe ločimo endogene in eksogene spore.

• Endogene spore (sporangiospore) so značilne za spodnje glive.

Nastane znotraj posebnih celic, imenovanih sporangije.

• Eksogene spore običajno imenovane konidije, najdemo jih v višjih in nekaterih nižjih glivah.

Nastanejo na vrhovih ali na strani posebnih hif - navpično usmerjenih konidiofor, ki so lahko preproste ali razvejane.

Pokriti z gosto lupino so zato precej stabilni, vendar nepremični. Lahko jih poberejo zračni tokovi ali živali in jih odnesejo na precejšnje razdalje. Pri kalitvi dajo rastno cevko in nato hife.

Spolno razmnoževanje

Konjugacija spolnih celic

Za spodnje glive je zlitje haploidnih spolnih celic značilno po izogamiji, anizogamiji (heterogamiji) ali oogamiji.

V primeru oogamije se genitalije razvijejo - oogonija (ženska) in anteridij (moški). Nastajanje nastane med oploditvijo oospore - To je zigota, ki je prekrita z debelo membrano, nekaj časa počiva, nato pa kali.

Hitrost in faze razmnoževanja bakterij v stacionarnih pogojih.

Ko gojimo bakterije na tekočem hranilnem mediju, opazimo rast dna, razpršeno ali površinsko (v obliki filma).

Rast šaržne kulture bakterij, gojenih na tekočem hranilnem mediju, je razdeljena na več faz ali obdobij:

1. faza zaostanka;

2. faza logaritemske rasti;

3. faza stacionarne rasti ali največja koncentracija bakterij;

4. faza smrti bakterij.

Te faze lahko grafično prikažemo v obliki segmentov krivulje razmnoževanja bakterij, ki odražajo odvisnost logaritma števila živih celic od časa njihovega gojenja.
Faza zaostanka je obdobje med sejanjem bakterij in začetkom razmnoževanja.

Faza zaostanka traja v povprečju 4-5 ur, hkrati pa se bakterije povečajo in se pripravijo na delitev; količina nukleinskih kislin, beljakovin in drugih komponent se poveča.
Faza logaritemske (eksponentne) rasti je obdobje intenzivne delitve bakterij. Traja približno 5-6 ur, v optimalnih pogojih rasti pa se lahko bakterije razdelijo vsakih 20-40 minut.

V tej fazi so bakterije najbolj ranljive, kar je razloženo z visoko občutljivostjo presnovnih komponent intenzivno rastoče celice na zaviralce sinteze beljakovin, nukleinske kisline itd.
Nato se začne faza stacionarne rasti, v kateri število živih celic ostane nespremenjeno in predstavlja najvišjo raven (koncentracija M). Njegovo trajanje je izraženo v urah in je odvisno od vrste bakterij, njihovih značilnosti in gojenja.

Proces rasti bakterij zaključi faza smrti, za katero je značilno odmiranje bakterij v pogojih izčrpavanja virov hranilnega medija in kopičenja v njem produktov bakterijske presnove. Traja od 10 ur do nekaj tednov. Intenzivnost rasti in razmnoževanja bakterij je odvisna od številnih dejavnikov, vključno z optimalno sestavo hranilnega medija, redoks potencialom, pH, temperaturo itd.

Hitrost rasti bakterij je odvisna tako od zunanjih pogojev kot od fizioloških značilnosti same celice.

Ob ugodnih pogojih se rast bakterijske celice konča z razmnoževanjem. Večina bakterij se razmnožuje s preprosto delitvijo celic na polovico. Pred delitvijo je replikacija (podvajanje) kromosoma. Ta dva procesa sta tesno povezana. Stopnjo razmnoževanja uravnava hitrost rasti celic. Razmnoževanje bakterijskega kromosoma se izvede na prej opisani način (glejte poglavje 3.2.5).

Študija pravilnosti enakomerne porazdelitve genskega materiala med hčerinskimi celicami, ki nastanejo kot posledica delitve materinske celice, je G. Jacobu, S. Brennerju in T. Cousinu (1963) omogočila, da oblikujejo koncept replikona. Replikon je replikacijska enota; je del DNA, ki vsebuje regulativne elemente, potrebne za neodvisno replikacijo. Pri bakterijah so to kromosom in plazmidi. Vsak replikon vsebuje vsaj dva lokusa, ki sodelujeta pri nadzoru razmnoževanja: strukturni replikatorski gen (iniciatorski gen), ki določa sintezo iniciatorskega proteina, in posebno mesto replikatorja, ki prepozna signale za začetek podvojitve kromosomov.

Po določenem obdobju rasti celica doseže določeno fiziološko stanje. Iz citoplazmatske membrane se repliko pošljejo signali o potrebi replikacije kromosomov in pripravljenosti celice na delitev. Pod vplivom signalov se aktivira aktivnost strukturnega gena in sintetizira iniciatorski protein.

Ta, ki deluje na replikator, začne replikacijo.
Med sistemom razmnoževanja kromosomov in delitvijo celic obstaja usklajena interakcija: pred delitvijo celic vedno pride do podvojitve kromosomov. Po zaključku replikacije se začne postopek delitve celic. Pri grampozitivnih bakterijah in cianobakterijah se to izvede s tvorbo prečnega septuma, ki deli materinsko celico na dve enakovredni hčerinski celici.
Delitev poteka na naslednji način.

najprej
sintetizira se dvoplastna citoplazmatska membrana. Nato se na notranji strani celične stene oblikujeta dva tuberkula. Intenzivno rastejo in ob prodiranju obročasto v celico med plastmi tvorjene citoplazmatske membrane tvorijo dvojni septum, ki celico deli na polovico.

Delitev najbolj natančnih bakterij iz gramota
se pojavi z zožitvijo. V tem primeru se genomi razhajajo vzdolž polov celice, citoplazmatska membrana in celična stena se raztezajo in napadajo od obrobja do središča celice do medsebojnega stika. Posledično se celica preplete v dve hčerinski celici. Delitev celic z nastankom predelne stene ali zožitve se imenuje binarna v povezavi z nastankom dveh enakih hčerinskih celic.

Poleg opisane binarne cepitve imajo bakterije še en način razmnoževanja * brstenje. Bakterije iz rodov Hyphomicrobium, Pedomicrobium in druge, združene v skupini brstečih bakterij, se množijo z brstenjem.

Ti organizmi imajo obliko podolgovatih palic (0,5 x 2 mikrona), včasih hruškaste oblike, ki se končajo v hifah ali protezah (izrastkih).
Razmnoževanje pri teh bakterijah se začne z nastankom popka na koncu hif ali neposredno na materinski celici.

Ledvica preraste v hčerinsko celico, tvori bič in se loči od materinske celice. Po doseganju zrelega stanja se bič izgubi in razvojni postopek se ponovi.
V nasprotju z binarno cepitvijo med brstenjem prvotna celica ostane materina, novonastala pa hči.

Med njimi obstajajo morfološke in fiziološke razlike.
Aktinomicete se razmnožujejo s fragmenti micelija in spori. Pri nekaterih (rod Micromonospora) se na hifah vegetativnega micelija tvorijo posamezne spore, pri drugih (rod Streptomyces itd.) Verige spor nastanejo na koncih hif zračnega micelija, tako imenovani konidiofori.

Odlomki micelija in spor v ugodnih pogojih vlažnosti in temperature kalijo in povzročajo nove organizme.

Nitaste cianobakterije se poleg binarne cepitve razmnožujejo tudi v delih trihomov in hormogonijev. Slednji so skrajšani filamenti, sestavljeni iz majhnih vegetativnih celic enake oblike in velikosti. Ko srednje celice trihoma (filamenti) odmrejo, hormogonija zdrsne iz ovojnice materinega trihoma, raste, deli se in tvori nove trihome.

Hormogonije, za razliko od materinega trihoma, nimajo heterocist in niso nikoli obdane z ovojem.
Ne glede na to, na kakšen način se bakterije razmnožujejo, je hitrost tega procesa ogromna: v 24 urah se lahko spremeni toliko generacij, kot jih ima človek v pet tisoč letih.

Hitrost razmnoževanja je odvisna od številnih pogojev in je pri vsaki vrsti bakterij različna. Ob prisotnosti potrebnih hranil v mediju, ugodni temperaturi in kislosti medija lahko delitev vsake celice ponovimo po 20-30 minutah (E. coli). Pri tej hitrosti razmnoževanja iz ene celice na dan je možno tvorjenje 472 * 1019 celic (273, 72 generacij).

Intenzivno razmnoževanje je za bakterije velikega biološkega pomena. Zagotavlja ohranjanje mikroorganizmov na zemeljski površini. Ko nastopijo neugodne razmere, množično odmrejo, vendar je dovolj, da nekje nekje preživi več celic, saj bodo v ustreznih razmerah nastale velike celice.
Populacija mikroorganizmov v naravnih habitatih, na primer v tleh ali vodi, se nenehno spreminja v skladu s spreminjajočimi se pogoji bivanja.

Toda v laboratorijskih pogojih na hranilnih gojiščih se sprememba populacije mikroorganizmov dogaja po naravni poti.

In tudi v rubriki "RAZMNOŽEVANJE BAKTERIJ"

Aktinomiceti (Actinomyces) v prevodu iz latinščine je sevalna goba, ločena skupina mikroorganizmov s številnimi morfološkimi značilnostmi nižje vrste gliv in bakterij, ki ne tvorijo spor.

Morfologija aktinomicetov

Struktura aktinomicitov ima podobne značilnosti kot nitaste glive, jastrebi micelija imajo v povprečju debelino 0,7 mikrona in se gibljejo med 0,5-1,2 mm, kar je veliko manj kot gobe.

Za pramene, ravne ali rahlo ukrivljene, brez prečnih pregrad, je značilno monopodialno ali v nekaterih primerih motasto razvejanje. Sestava celične membrane ima številne značilnosti gram-pozitivnih bakterij.

Razmnoževanje aktinomicetov

Actinomyces se razmnožujejo s pomočjo substratnega micelija, ki raste v substratu, in zračnega micelija, ki raste iz sporangiofornih sadnih rastlin.

Sadjarji imajo, odvisno od vrste, različno obliko kodrov od zvite oblike do ravne ali valovite oblike.

Nekatere vrste aktinomicetov imajo veje, ki nosijo spore, razporejene v obliki kolutov ali snopov; pogosto visijo monopolno na nitkah micelija.

Tvorba spora nastane z drobljenjem ali segmentacijo.

Razdrobljenost- to je postopek drobljenja protoplasta spore, ki nosi vejo, v sto ali več majhnih grudic, ki vsebujejo bazofilno in jedrsko snov.

Grudice, ki se spremenijo v spore, so v trosnjaku razporejene v dolgi verigi.

Segmentacija Je postopek delitve spore na palicaste segmente z uporabo precnih pregrad, ki so zaobljene in preoblikovane v spore.

Lupine spor v različnih vrstah imajo gladko, včasih gomoljasto, nazobčano, trnasto, dlakavo površino. Izrastki na površini lupin so dobro vidni skozi elektronski mikroskop.

V večini primerov so aktinomiceti aerofili in mezofili, vendar so tudi termofili postali zelo razširjeni; številne njihove vrste lahko tvorijo pigmente različnih barv.

Aktinomiceti, ki imajo raznolik nabor encimov, lahko sintetizirajo različne snovi in \u200b\u200bjih v velikih količinah sproščajo v okolje. Med temi snovmi z visoko fiziološko aktivnostjo je veliko vitaminov, nekaj aminokislin, toksinov, karotenoidov, fitohormonov in drugih.

Omeniti velja tudi sposobnost aktinomicetitisa, da tvori različne vrste antibiotikov.

Bakterije so prokarionti (nejedrski), najpreprostejše oblike organizacije živih organizmov. Kaj so ti organizmi, lahko izveste iz našega članka.

Kako se razmnožujejo bakterije: načini

Načinov razmnoževanja bakterij ni tako veliko: preprosta delitev, brstenje, konjugacija (nekateri znanstveniki menijo, da gre za spolni proces pri bakterijah). Podrobneje se ustavimo na vsakem od njih.

Najpogostejši način razmnoževanja bakterij v naravnem okolju je enaka navzkrižna delitev. To pomeni, da se matična celica po podvojitvi verige DNA in vseh organelov razdeli na dve in tvori dve hčerinski celici, v katerih bo genski material podoben materinemu. Tako se bakterija dobesedno klonira. Postopek delitve nastane z oblikovanjem zožitve ali prečnega septuma v ekvatorialnem delu celice.

Drug način razmnoževanja, ki ga uporabljajo bakterije v naravi in \u200b\u200bčloveškem telesu, je brstenje, ki se nekoliko razlikuje od delitve. Tako se materinska celica ne deli "na polovico", temveč na enem od svojih polov "raste" hčerinsko celico (ledvico). Matična celica lahko najpogosteje zraste do 4 hčerinske celice, nato pa ostari in odmre. Brstenje, tako kot delitev, proizvaja genetske klone materinske celice.

Spolni proces pri bakterijah

Drug način razmnoževanja bakterij, pri katerem je prisoten najpreprostejši spolni proces, je konjugacija. Pogosteje po njem posežejo bakterije, ki živijo v ljudeh ali živalih. V njih se za razliko od evkariontov (jedrskih organizmov) ne tvorijo spolne celice in ne pride do fuzije spolnih celic (gamete).

Med to razmnoževanjem prideta dve bakterijski celici v stik, tvorita konjugacijski most in izmenjata gene, kar povzroči nastanek genetsko novih celic. Ta proces imenujemo tudi genetska rekombinacija. Bakterije, kot je Escherichia coli, in nekatere druge gram negativne in gram pozitivne bakterije se razmnožujejo spolno.

Mikrobiologija: zapiski predavanja Tkachenko Ksenia Viktorovna

1. Rast in razmnoževanje bakterij

Rast bakterij - povečanje velikosti bakterijskih celic brez povečanja števila posameznikov v populaciji.

Razmnoževanje bakterij je proces, ki poveča število posameznikov v populaciji. Za bakterije je značilna visoka stopnja razmnoževanja.

Rast je vedno pred razmnoževanjem. Bakterije se množijo s prečno binarno delitvijo, pri kateri iz ene maternične celice nastaneta dve enaki hčerinski celici.

Proces delitve bakterijske celice se začne z razmnoževanjem kromosomske DNA. Na mestu pritrditve kromosoma na citoplazemsko membrano (točkovni replikator) deluje iniciatorski protein, ki povzroči porušitev obroča kromosoma in nato pride do despiralizacije njegovih filamentov. Filamenti se ne zvijejo, drugi filament pa je pritrjen na citoplazemsko membrano na replikatorski točki, ki je diametralno nasprotna replikatorski točki. Zaradi DNA polimeraz se natančna kopija izpolni vzdolž predloge vsakega sklopa. Podvojitev genskega materiala je signal za podvojitev števila organelov. V septalnih mezozomih se gradi pregrada, ki celico deli na polovico.

Dvoverižne DNA tuljave se zvijejo v obroč na mestu pritrditve na citoplazemsko membrano. To je signal za ločevanje celic vzdolž septuma. Nastaneta dve hčerinski osebi.

Na gostih hranilnih medijih bakterije tvorijo skupke celic - kolonije različnih velikosti, oblike, površine, barve itd. Na tekočih medijih je za rast bakterij značilno tvorjenje filma na površini hranilnega medija, enakomerna motnost ali usedlina.

Razmnoževanje bakterij določa čas generacije. To je obdobje, v katerem poteka delitev celic. Trajanje generacije je odvisno od vrste bakterij, starosti, sestave hranilnega medija, temperature itd.

Faze razmnoževanja bakterijske celice v tekočem hranilnem mediju:

1) začetna stacionarna faza; količina bakterij, ki je vstopila v hranilni medij in je v njem;

2) faza zaostanka (faza mirovanja); trajanje - 3-4 ure, bakterije se prilagodijo hranilnemu mediju, začne se aktivna rast celic, vendar še ni aktivnega razmnoževanja; v tem času se poveča količina beljakovin, RNA;

3) faza logaritemskega množenja; procesi razmnoževanja celic v populaciji so aktivni, razmnoževanje prevlada nad smrtjo;

4) največja mirujoča faza; bakterije dosežejo največjo koncentracijo, tj. največje število sposobnih posameznikov v populaciji; število odmrlih bakterij je enako številu nastalih; nadaljnje povečanje števila posameznikov ne pride;

5) faza pospešene smrti; smrtni procesi prevladajo nad reprodukcijskim, saj so hranilni substrati v okolju izčrpani. Strupeni produkti, presnovni produkti se kopičijo. Tej fazi se je mogoče izogniti z uporabo metode pretočnega gojenja: produkti presnove se nenehno odstranjujejo iz hranilnega medija in hranila dopolnjujejo.