النبات
مواضيع عامة في علم النبات
الجذور - السيقان - الأوراق
النباتات الوعائية واللاوعائية
البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)
الطحالب
النباتات الطبية
الحيوان
مواضيع عامة في علم الحيوان
علم التشريح
التنوع الإحيائي
البايلوجيا الخلوية
الأحياء المجهرية
البكتيريا
الفطريات
الطفيليات
الفايروسات
علم الأمراض
الاورام
الامراض الوراثية
الامراض المناعية
الامراض المدارية
اضطرابات الدورة الدموية
مواضيع عامة في علم الامراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
مواضيع عامة في التقانة الإحيائية
التقنية الحيوية المكروبية
التقنية الحيوية والميكروبات
الفعاليات الحيوية
وراثة الاحياء المجهرية
تصنيف الاحياء المجهرية
الاحياء المجهرية في الطبيعة
أيض الاجهاد
التقنية الحيوية والبيئة
التقنية الحيوية والطب
التقنية الحيوية والزراعة
التقنية الحيوية والصناعة
التقنية الحيوية والطاقة
البحار والطحالب الصغيرة
عزل البروتين
هندسة الجينات
التقنية الحياتية النانوية
مفاهيم التقنية الحيوية النانوية
التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها
تصنيع وتخليق المواد النانوية
تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية
الرقائق والمتحسسات الحيوية
المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس
الاخصاب
التشطر
العصيبة وتشكل الجسيدات
تشكل اللواحق الجنينية
تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية
مقدمة لعلم الاجنة
الأحياء الجزيئي
مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
الغدد
مواضيع عامة في الغدد
الغدد الصم و هرموناتها
الجسم تحت السريري
الغدة النخامية
الغدة الكظرية
الغدة التناسلية
الغدة الدرقية والجار الدرقية
الغدة البنكرياسية
الغدة الصنوبرية
مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء
الخلية الحيوانية
الجهاز العصبي
أعضاء الحس
الجهاز العضلي
السوائل الجسمية
الجهاز الدوري والليمف
الجهاز التنفسي
الجهاز الهضمي
الجهاز البولي
المضادات الحيوية
مواضيع عامة في المضادات الحيوية
مضادات البكتيريا
مضادات الفطريات
مضادات الطفيليات
مضادات الفايروسات
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الكيمياء الحيوية
مواضيع متنوعة أخرى
الانزيمات
SPORES AND SPORULATION
المؤلف:
Cornelissen, C. N., Harvey, R. A., & Fisher, B. D
المصدر:
Lippincott Illustrated Reviews Microbiology
الجزء والصفحة:
3rd edition , p52-53
2025-06-21
28
To enhance survival during periods of environmental hostility (such as nutritional deprivation), some gram-positive rods undergo profound structural and metabolic changes. These result in the formation of a dormant cell called an endospore inside the original cell. Endospores can be released from the original cell as free spores (Figure 1). Spores are the most resistant life forms known. They are remarkably resistant to heat (they survive boiling), desiccation, ultraviolet light, and bactericidal chemical agents. In fact, sterilization procedures are assessed by their ability to inactivate spores.
Fig1. Formation of an endospore.
A. Sporulation
Sporulation can be thought of as repackaging a copy of bacterial DNA into a new form that contains very little water, has no metabolic activity, does not divide, and has a restructured, highly impermeable, multilayered envelope. Spore formation begins with the invagination of the parent cell membrane, producing a double membrane that encapsulates and isolates a copy of the bacterial DNA in what will become the core of the spore. The mature spore retains the complete machinery for protein synthesis, and new spore-specific enzymes are synthesized in the core of the spore. The core also has high levels of a unique compound called calcium dipicolinate, which is thought to be important for protection of the spore DNA from environmental damage. Many enzymes of the original vegetative (nondividing) cell are degraded. When the endospore is completed, the parent cell lyses, releasing the spore.
B. Spore germination
To return to the vegetative state, spores must first be subjected to a treatment that weakens the spore coat (such as heat or extremes of pH), thus allowing germination to occur. If the activated spore is in a nutritious environment, which it senses by monitoring various key metabolites, it begins to germinate. This process involves destruction of the cortex by lytic enzymes, followed by uptake of water, and release of calcium dipicolinate from the cell.
C. Medical significance of sporulation
Some of the most notorious pathogens are spore-formers, including B. anthracis(anthrax), Bacillus cereus(gastroenteritis), Clostridium tetani(tetanus), Clostridium botulinum(botulism), Clostridium perfringens(gas gangrene),and Clostridium difficile. Spores of these organisms can remain viable for many years and are generally not killed by boiling, but they can be killed by autoclaving (that is, subjecting the spores to temperatures above 120oC at elevated pressure). In the absence of an autoclave, spores can be largely eliminated by a primary boiling to activate germination and, after a short period of vegetative growth, a second boiling.