For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Էնդոսպոր.

Էնդոսպոր

Bacillus subtilis բջջի էնդոսպորային բիծը, որը ցույց է տալիս էնդոսպորները կանաչ, իսկ վեգետատիվ բջիջը կարմիր

Էնդոսպոր, քնած, կոշտ և չվերարտադրվող կառույց, որն արտադրվում է Bacillota ցեղի որոշ բակտերիաների կողմից[1][2]: «Էնդոսպոր» անունը հուշում է սպորի կամ սերմի ձևի մասին (endo նշանակում է «ներսում»), բայց դա իսկական սպոր չէ (այսինքն՝ սերունդ չի թողնում): Դա մերկացած, քնած ձև է, որի մեջ բակտերիան կարող է պարփակվել: Էնդոսպորի ձևավորումը սովորաբար առաջանում է սննդանյութերի պակասից և տեղի է ունենում գրամ դրական բակտերիաների մոտ: Էնդոսպորի ձևավորման ժամանակ բակտերիան բաժանվում է իր բջջային պատի ներսում, և մի կողմը կլանում է մյուսին[3]: Էնդոսպորները բակտերիաներին թույլ են տալիս քնած մնալ երկար ժամանակով, նույնիսկ դարերով: Բազմաթիվ հաղորդումներ կան այն մասին, որ սպորները կենսունակ են մնացել 10000 տարվա ընթացքում, և հայտարարվել է միլիոնավոր տարվա վաղեմության սպորների վերածնունդ: Կա մեկ զեկույց Bacillus marismortui-ի կենսունակ սպորների մասին աղի բյուրեղներում թվագրված մոտ 25 միլիոն առաջվա[4][5]: Երբ շրջակա միջավայրը դառնում է ավելի բարենպաստ, էնդոսպորը կարող է նորից ակտիվանալ և վերածվել վեգետատիվ վիճակի: Բակտերիաների շատ տեսակներ չեն կարող փոխվել էնդոսպորի ձևի: Բակտերիաների տեսակների օրինակներ, որոնք կարող են ձևավորել էնդոսպորներ, ներառում են Bacillus cereus, Bacillus anthracis, Bacillus thuringiensis, Clostridium botulinum և Clostridium tetani[6]: Արքեայի մեջ էնդոսպորի առաջացում չի հայտնաբերվում[7]։

Paenibacillus alvei-ի փուլային լուսավոր էնդոսպորները, որոնք պատկերված են ֆազային կոնտրաստային մանրադիտակով

Էնդոսպորը բաղկացած է բակտերիայի ԴՆԹ-ից, ռիբոսոմներից և մեծ քանակությամբ դիպիկոլինաթթվից։ Դիպիկոլինաթթուն սպորներին հատուկ քիմիական նյութ է, որը, ըստ երևույթին, օգնում է էնդոսպորներին քնած վիճակում պահելու ունակությանը: Այս քիմիական նյութը կազմում է սպորի չոր քաշի մինչև 10%-ը[3]։

Էնդոսպորները կարող են գոյատևել առանց սննդանյութերի: Նրանք դիմացկուն են ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման, չորացման, բարձր ջերմաստիճանի, ծայրահեղ սառեցման և քիմիական ախտահանիչների նկատմամբ: Ջերմակայուն էնդոսպորները առաջին անգամ ենթադրել են Ֆերդինանդ Կոնը՝ պանիրը եռացնելուց հետո պանրի Bacillus subtilis աճի ուսումնասիրությունից հետո: Նրա պատկերացումն այն մասին, որ սպորները աճի վերարտադրողական մեխանիզմ են, մեծ հարված էր ինքնաբուխ սերնդի նախորդ առաջարկություններին: Աստղաֆիզիկոս Սթայն Սիգուրդսոնն ասում է. «Երկրի վրա հայտնաբերվել են կենսունակ բակտերիաների սպորներ, որոնք 40 միլիոն տարեկան են, և մենք գիտենք, որ դրանք շատ կարծրացած են ճառագայթման համար»[8]: Սովորական հակամանրէային գործոնները, որոնք ոչնչացնում են վեգետատիվ բջիջը, ազդեցություն չունեն էնդոսպորների վրա: Էնդոսպորները սովորաբար հանդիպում են հողում և ջրում, որտեղ նրանք կարող են գոյատևել երկար ժամանակ: Մի շարք տարբեր միկրոօրգանիզմների ձևավորում են «սպորներ» կամ «կիստաներ», սակայն ցածր G+C գրամ-դրական բակտերիաների էնդոսպորները, անկասկած, ամենադիմացկունն են դաժան պայմանների նկատմամբ[3]:

Բակտերիաների որոշ դասեր կարող են վերածվել էքզոսպորների, որոնք հայտնի են նաև որպես մանրէաբանական կիստաներ, էնդոսպորի փոխարեն: Էկզոսպորները և էնդոսպորները երկու տեսակի «ձմեռման» կամ քնած փուլեր են, որոնք դիտվում են միկրոօրգանիզմների որոշ դասերում:

Սպորացման գործընթացի միջոցով էնդոսպորի ձևավորում:

Բակտերիայի կյանքի ցիկլը

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բակտերիաների կյանքի ցիկլը պարտադիր չէ, որ ներառում է սպորացումը: Սպորացումը սովորաբար առաջանում է շրջակա միջավայրի անբարենպաստ պայմաններից, որպեսզի նպաստեն բակտերիաների գոյատևմանը: Էնդոսպորները կյանքի նշաններ չեն ցուցաբերում և, հետևաբար, կարող են բնութագրվել որպես կրիպտոբիոտիկ: Էնդոսպորները պահպանում են կենսունակությունը անորոշ ժամանակով և համապատասխան պայմաններում նրանք կարող են բողբոջել վեգետատիվ բջիջների մեջ: Էնդոսպորները գոյատևել են հազարավոր տարիներ, մինչև շրջակա միջավայրի գրգռիչները կխթանեն բազմացումը[9]: Նրանք բնութագրվել են որպես բնության մեջ արտադրվող ամենադիմացկուն բջիջներ։

Էնդոսպորի մորֆոլոգիայի տատանումները. (1, 4) կենտրոնական էնդոսպոր; (2, 3, 5) տերմինալ էնդոսպոր; (6) կողային էնդոսպոր

Բակտերիաները ներսում արտադրում են մեկ էնդոսպոր: Սպորը երբեմն շրջապատված է բարակ ծածկույթով, որը հայտնի է որպես էկզոսպորիում, որը ծածկում է սպորի ծածկույթը։ Սպորածածկը, որը գործում է որպես մաղ, որը բացառում է լիսոզիմի նման խոշոր թունավոր մոլեկուլները, դիմացկուն է բազմաթիվ թունավոր մոլեկուլների նկատմամբ և կարող է նաև պարունակել ֆերմենտներ, որոնք մասնակցում են բազմացմանը: Ենթադրվում է, որ Bacillus subtilus-ի էնդոսպորներում սպորի ծածկույթը պարունակում է ավելի քան 70 ծածկույթի սպիտակուցներ, որոնք կազմակերպված են ներքին և արտաքին թաղանթների մեջ[10]։ Մաքրված B. subtilis-ի էնդոսպորների ռենտգենյան դիֆրակցիոն օրինաչափությունը ցույց է տալիս կանոնավոր պարբերական կառուցվածք ունեցող բաղադրիչի առկայությունը, որը Կադոտան և Իիջիման ենթադրում էին, որ կարող է ձևավորվել կերատինի նման սպիտակուցից[11]: Այնուամենայնիվ, հետագա ուսումնասիրություններից հետո այս խումբը եզրակացրեց, որ սպորի ծածկույթի սպիտակուցի կառուցվածքը տարբերվում է կերատինից[12]: Երբ B. subtilis-ի գենոմը սեքվենավորվեց, մարդկային կերատինի ոչ մի օրթոլոգ չհայտնաբերվեց[13]: Կեղևը գտնվում է սպորի ծածկույթի տակ և բաղկացած է պեպտիդոգլիկանից։ Միջուկի պատը գտնվում է կեղևի տակ և շրջապատում է էնդոսպորի պրոտոպլաստը կամ միջուկը: Միջուկը պարունակում է սպորի քրոմոսոմային ԴՆԹ, որը պարփակված է քրոմատինանման սպիտակուցներում, որոնք հայտնի են որպես SASPs (փոքր թթվային լուծվող սպոր սպիտակուցներ), որոնք պաշտպանում են սպորի ԴՆԹ-ն ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումից և ջերմությունից: Միջուկը պարունակում է նաև նորմալ բջիջների կառուցվածքներ, ինչպիսիք են ռիբոսոմները և այլ ֆերմենտներ, բայց նյութափոխանակության առումով ակտիվ չէ:

Էնդոսպորի չոր քաշի մինչև 20%-ը բաղկացած է միջուկում կալցիումի դիպիկոլինատից, որը, ենթադրաբար, կայունացնում է ԴՆԹ-ն: Դիպիկոլինաթթուն կարող է պատասխանատու լինել սպորի ջերմակայունության համար, իսկ կալցիումը կարող է նպաստել ջերմության և օքսիդացնող նյութերի դիմադրությանը: Այնուամենայնիվ, ջերմակայուն մուտանտները, որոնք չունեն դիպիկոլինաթթու, մեկուսացվել են, ինչը ցույց է տալիս, որ գործում են նաև ջերմակայունությանը նպաստող այլ մեխանիզմներ[14]։ Փոքր, թթվում լուծվող սպիտակուցներ (SASPs) հայտնաբերվել են էնդոսպորներում։ Այս սպիտակուցները սերտորեն կապում և խտացնում են ԴՆԹ-ն և մասամբ պատասխանատու են ուլտրամանուշակագույն լույսի և ԴՆԹ-ն վնասող քիմիական նյութերի նկատմամբ դիմադրության համար[3]:

Լուսային մանրադիտակի տակ էնդոսպորների պատկերացումը կարող է դժվար լինել, ներկերի և բծերի նկատմամբ էնդոսպորի պատի անթափանցելիության պատճառով: Թեև բակտերիալ բջիջի մնացած մասը կարող է ներկվել, էնդոսպորը մնում է անգույն: Դրա դեմ պայքարելու համար օգտագործվում է հատուկ բիծի տեխնիկա, որը կոչվում է Moeller-ի բիծ: Դա թույլ է տալիս էնդոսպորին երևալ որպես կարմիր, մինչդեռ բջիջի մնացած մասը կապույտ գույն է ստանում: Էնդոսպորների ներկման մեկ այլ տեխնիկա Շեյֆեր-Ֆուլտոնի բիծն է, որը էնդոսպորները ներկում է կանաչ, իսկ բակտերիալ մարմինները կարմիր գույնով: Սպորային շերտերի դասավորությունը հետևյալն է.

  • Էքզոսպորիում
  • Սպորային ծածկույթ
  • Սպորային կեղև
  • Հիմնական պատը

Տեղադրություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էնդոսպորի տեղադրությունը տարբերվում է բակտերիաների տեսակների միջև և օգտակար է նույնականացման համար: Բջջի ներսում հիմնական տեսակներն են տերմինալ, ենթատերմինալ և կենտրոնական տեղակայված էնդոսպորները: Վերջնական էնդոսպորները նկատվում են բջիջների բևեռներում, մինչդեռ կենտրոնական էնդոսպորները քիչ թե շատ մեջտեղում են: Ենթատերմինալ էնդոսպորները այս երկու ծայրահեղությունների միջև ընկած են, սովորաբար երևում են բևեռների ուղղությամբ բավական հեռու, բայց կենտրոնին բավական մոտ, որպեսզի չհամարվեն վերջավոր կամ կենտրոնական: Երբեմն նկատվում են կողային էնդոսպորներ:

Վերջնական էնդոսպորներ ունեցող բակտերիաների օրինակներ են Clostridium tetani-ն՝ տետանուս հիվանդության հարուցիչը: Կենտրոնում տեղադրված էնդոսպոր ունեցող բակտերիաները ներառում են Bacillus cereus-ը: Երբեմն էնդոսպորը կարող է այնքան մեծ լինել, որ բջիջը կարող է ընդլայնվել էնդոսպորի շուրջ: Սա բնորոշ է Clostridium tetani-ին:

Ձևավորում և ոչնչացում

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Էնդոսպորի ձևավորումը և ցիկլը

Սովի պայմաններում, հատկապես ածխածնի և ազոտի աղբյուրների բացակայության պայմաններում, բակտերիաների մի մասում ձևավորվում է մեկ էնդոսպոր՝ սպորացում կոչվող գործընթացի միջոցով[15]:

Երբ մանրէն հայտնաբերում է, որ շրջակա միջավայրի պայմանները դառնում են անբարենպաստ, կարող է սկսվել էնդոսպորուլյացիայի գործընթացը, որը տևում է մոտ ութ ժամ: ԴՆԹ-ն կրկնօրինակվում է, և թաղանթային պատը, որը հայտնի է որպես սպորի միջնապատ, սկսում է ձևավորվել նրա և մնացած բջջի միջև: Բջջի պլազմային թաղանթը շրջապատում է այս պատը և սեղմվում՝ թողնելով ԴՆԹ-ի շուրջ կրկնակի թաղանթ, և զարգացող կառուցվածքն այժմ հայտնի է որպես նախասպոր: Կալցիումի դիպիկոլինատը՝ դիպիկոլինաթթվի կալցիումի աղը, այս ընթացքում մտնում է նախասպորի մեջ։ Դիպիկոլինաթթուն օգնում է կայունացնել սպիտակուցները և ԴՆԹ-ն էնդոսպորում[16]:141: Այնուհետև երկու շերտերի միջև ձևավորվում է պեպտիդոգլիկանային կեղև, և բակտերիան սպորի ծածկույթ է ավելացնում նախասպորի արտաքին մասում: Էնդոսպորի ձևավորման վերջին փուլերում նոր ձևավորվող էնդոսպորը ջրազրկվում է և թույլատրվում է հասունանալ մինչև մայր բջիջից ազատվելը[3]: Կեղևն այն է, ինչը էնդոսպորին այդքան դիմացկուն է դարձնում ջերմաստիճանի նկատմամբ: Կեղևը պարունակում է ներքին թաղանթ, որը հայտնի է որպես միջուկ: Ներքին թաղանթը, որը շրջապատում է այս միջուկը, հանգեցնում է էնդոսպորի դիմադրությանը ուլտրամանուշակագույն լույսի և կոպիտ քիմիական նյութերի դեմ, որոնք սովորաբար ոչնչացնում են մանրէները[3]։ Սպորացումը այժմ ավարտված է, և հասուն էնդոսպորը կթողարկվի, երբ շրջակա վեգետատիվ բջիջը քայքայվի:

Էնդոսպորները դիմացկուն են բազմաթիվ գործոնների նկատմամբ, որոնք սովորաբար սպանում են վեգետատիվ բջիջները, որոնցից առաջացել են: Ի տարբերություն մշտական ​​բջիջների, էնդոսպորները մորֆոլոգիական տարբերակման գործընթացի արդյունք են, որն առաջացել է շրջակա միջավայրում սննդանյութերի սահմանափակման (սովի) պատճառով. Էնդոսպորացումը սկսվում է «սոված» պոպուլյացիայի շրջանում քվորումի նկատմամբ զգայունությամբ[16]:141: Ախտահանիչ միջոցների մեծ մասը, ինչպիսիք են կենցաղային մաքրող միջոցները, սպիրտները, չորրորդական ամոնիումային միացությունները և լվացող միջոցները, քիչ ազդեցություն ունեն էնդոսպորների վրա: Այնուամենայնիվ, մանրէազերծող ալկիլացնող նյութերը, ինչպիսիք են էթիլեն օքսիդը (ETO) և 10% սպիտակեցնող նյութերը, արդյունավետ են էնդոսպորների դեմ: Սիբիրախտի սպորների մեծ մասը ոչնչացնելու համար սովորական կենցաղային սպիտակեցումը (10% նատրիումի հիպոքլորիտով) պետք է շփվի սպորների հետ առնվազն մի քանի րոպե. սպորների շատ փոքր մասը կարող է գոյատևել 10 րոպեից ավելի նման լուծույթում[17]։ Սպիտակեցնող նյութի ավելի բարձր կոնցենտրացիաները ավելի արդյունավետ չեն և կարող են առաջացնել բակտերիաների որոշ տեսակների կուտակումներ և այդպիսով գոյատևել:

Թեև զգալիորեն դիմացկուն են ջերմության և ճառագայթման նկատմամբ, էնդոսպորները կարող են ոչնչացվել այրման կամ ավտոկլավի միջոցով ջրի եռման կետը գերազանցող ջերմաստիճանում՝ 100 °C: Էնդոսպորները կարող են ժամերով գոյատևել 100 °C ջերմաստիճանում, թեև որքան մեծ է ժամերի քանակը, այնքան քիչ են դրանք գոյատևելու: Նրանց ոչնչացնելու անուղղակի միջոցը նրանց տեղավորելն է այնպիսի միջավայրում, որը վերաակտիվացնում է նրանց իրենց վեգետատիվ վիճակին: Նրանք կբողբոջեն մեկ-երկու օրվա ընթացքում համապատասխան բնապահպանական պայմանների դեպքում, և այնուհետև վեգետատիվ բջիջները, ոչ այնքան դիմացկուն, որքան էնդոսպորները, կարող են ուղղակիորեն ոչնչացվել: Այս անուղղակի մեթոդը կոչվում է Tyndallization: Դա որոշ ժամանակ սովորական մեթոդ էր 19-րդ դարի վերջին, մինչև էժան ավտոկլավների ներդրումը: Իոնացնող ճառագայթման երկարատև ազդեցությունը, ինչպիսիք են ռենտգենյան ճառագայթները և գամմա ճառագայթները, նույնպես կսպանեն էնդոսպորների մեծ մասը:

Որոշ տեսակի (սովորաբար ոչ ախտածին) բակտերիաների էնդոսպորները, ինչպիսիք են Geobacillus stearothermophilus-ը, օգտագործվում են որպես զոնդ՝ ստուգելու համար, որ ավտոկլավացված իրը իսկապես ստերիլ է դարձել. ցիկլից հետո պարկուճի պարունակությունը մշակվում է՝ ստուգելու համար, թե արդյոք դրանից որևէ բան կաճի: Եթե ​​ոչինչ չի աճի, ապա սպորները ոչնչացվել են, և ստերիլիզացումը հաջող է անցել[18]։

Հիվանդանոցներում էնդոսպորները նուրբ ինվազիվ գործիքների վրա, ինչպիսիք են էնդոսկոպները, սպանվում են ցածր ջերմաստիճանի և ոչ կոռոզիոն էթիլենօքսիդով ստերիլիզատորների միջոցով: Էթիլենի օքսիդը միակ ցածր ջերմաստիճանի մանրէազերծողն է, որը դադարեցնում է բռնկումներն այս գործիքների վրա[19]: Ի հակադրություն, «բարձր մակարդակի ախտահանումը» չի սպանում էնդոսպորները, այլ օգտագործվում է այնպիսի գործիքների համար, ինչպիսիք են կոլոնոսկոպը, որոնք չեն մտնում ստերիլ մարմնի խոռոչներ: Այս վերջին մեթոդը օգտագործում է միայն տաք ջուր, ֆերմենտներ և լվացող միջոցներ:

Բակտերիալ էնդոսպորները դիմացկուն են հակաբիոտիկների, ախտահանիչների մեծամասնության և ֆիզիկական նյութերի, ինչպիսիք են ճառագայթումը, եռացումը և չորացումը: Ենթադրվում է, որ սպորի ծածկույթի անթափանցելիությունը պատասխանատու է քիմիական նյութերի նկատմամբ էնդոսպորի դիմադրության համար: Էնդոսպորների ջերմային դիմադրությունը պայմանավորված է մի շարք գործոններով.

  • Կալցիումի դիպիկոլինատը, որը առատ է էնդոսպորի ներսում, կարող է կայունացնել և պաշտպանել էնդոսպորի ԴՆԹ-ն:
  • Թթվում լուծվող փոքր սպիտակուցները (SASPs) հագեցնում են էնդոսպորի ԴՆԹ-ն և պաշտպանում այն ​​ջերմությունից, չորացումից, քիմիական նյութերից և ճառագայթումից: Նրանք նաև գործում են որպես ածխածնի և էներգիայի աղբյուր՝ բողբոջման ընթացքում վեգետատիվ բակտերիաների զարգացման համար։
  • Կեղևը կարող է օսմոսի միջոցով հեռացնել ջուրը ներսից։ Ենթադրվում է, որ էնդոսպորը և դրա արդյունքում ջրազրկելը շատ կարևոր է էնդոսպորի ջերմության և ճառագայթման դիմադրության համար:
  • Ի վերջո, էնդոսպորի մեջ պարունակվող ԴՆԹ-ի վերականգնող ֆերմենտները կարող են վերականգնել վնասված ԴՆԹ-ն բողբոջման ընթացքում:

Վերաակտիվացում

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էնդոսպորի վերաակտիվացումը տեղի է ունենում, երբ պայմաններն ավելի բարենպաստ են և ներառում են ակտիվացում, բողբոջում և աճ: Նույնիսկ եթե էնդոսպորը գտնվում է առատ սննդանյութերի մեջ, այն կարող է չծլել, քանի դեռ ակտիվացումը տեղի չի ունեցել: Սա կարող է առաջանալ էնդոսպորի տաքացման արդյունքում: Բողբոջումը սկսում է, երբ քնած էնդոսպորը սկսում է նյութափոխանակության ակտիվությունը և այդպիսով խախտում ձմեռումը: Այն սովորաբար բնութագրվում է սպորի ծածկույթի պատռվածքով կամ կլանմամբ, էնդոսպորի այտուցմամբ, նյութափոխանակության ակտիվության բարձրացմամբ և շրջակա միջավայրի սթրեսի նկատմամբ դիմադրողականության կորստով:

Աճը հետևում է բողբոջմանը և ներառում է էնդոսպորի միջուկի կողմից նոր քիմիական բաղադրիչների արտադրությունը և դուրս բերումը հին սպորի ծածկույթից՝ վերածվելու լիարժեք ֆունկցիոնալ վեգետատիվ բակտերիաների բջիջի, որը կարող է բաժանվել և արտադրել ավելի շատ բջիջներ:

Էնդոսպորները հինգ անգամ ավելի շատ ծծումբ ունեն, քան վեգետատիվ բջիջները: Այս ավելցուկային ծծումբը կենտրոնացած է սպորային ծածկույթների մեջ՝ որպես ամինաթթու՝ ցիստեին: Ենթադրվում է, որ մակրոմոլեկուլը, որը պատասխանատու է քնած վիճակի պահպանման համար, ունի սպիտակուցային ծածկույթ՝ հարուստ ցիստինով, կայունացված S-S կապերով: Այս կապերի կրճատումն ունի երրորդային կառուցվածքը փոխելու ներուժ՝ առաջացնելով սպիտակուցի բացահայտում: Ենթադրվում է, որ սպիտակուցի այս կոնֆորմացիոն փոփոխությունը պատասխանատու է էնդոսպորի բողբոջման համար անհրաժեշտ ակտիվ ֆերմենտային տեղամասերի բացահայտման համար[20]:

Էնդոսպորները կարող են շատ երկար մնալ քնած վիճակում: Օրինակ, եգիպտական ​​փարավոնների դամբարանում հայտնաբերվել են էնդոսպորներ։ Երբ տեղադրվեցին համապատասխան միջավայրում, համապատասխան պայմաններում, դրանք կարողացան նորից ակտիվանալ: 1995 թվականին Կալիֆորնիայի պոլիտեխնիկական պետական ​​համալսարանից Ռաուլ Կանոն հայտնաբերեց բակտերիաների սպորներ քարացած մեղվի աղիքներում, որը փակված էր Դոմինիկյան Հանրապետությունում ծառի սաթի մեջ: Սաթի մեջ քարացած մեղուն թվագրվել է մոտ 25 միլիոն տարեկանով: Սպորները բողբոջեցին, երբ սաթը բացվեց, և մեղվի փորոտիքից նյութը հանվեց և տեղադրվեց սննդարար միջավայրում: Սպորները մանրադիտակով վերլուծելուց հետո պարզվեց, որ բջիջները շատ նման են Lysinibacillus sphaericus-ին, որն այսօր հանդիպում է Դոմինիկյան Հանրապետությունում գտնվող մեղուների մեջ[16]:

Կարևորություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Որպես բջջային տարբերակման պարզեցված մոդել, էնդոսպորի ձևավորման մոլեկուլային մանրամասները լայնորեն ուսումնասիրվել են, մասնավորապես Bacillus subtilis-ի մոդելային օրգանիզմում: Այս ուսումնասիրությունները մեծապես նպաստել են գեների էքսպրեսիայի, տրանսկրիպցիոն գործոնների և ՌՆԹ պոլիմերազի սիգմա գործոնի ենթամիավորների կարգավորմանը:

Bacillus anthracis մանրէի էնդոսպորները օգտագործվել են 2001 թվականին սիբիրախտի հարձակումների ժամանակ։ Աղտոտված փոստային նամակներում հայտնաբերված փոշին բաղկացած է սիբիրախտի էնդոսպորներից: Այս միտումնավոր բաշխումը հանգեցրեց սիբիրախտի 22 հայտնի դեպքերի (11 ինհալացիա և 11 մաշկային): Ինհալացիոն սիբիրախտով հիվանդների շրջանում մահացության մակարդակը կազմել է 45% (5/11): Ինհալացիոն սիբիրախտով հիվանդ վեց այլ անձինք և մաշկային սիբիրախտով բոլոր անձինք ապաքինվել են: Եթե ​​չլիներ հակաբիոտիկ թերապիան, շատ ավելին կարող էին տուժել:[16]

ԱՀԿ-ի անասնաբուժական փաստաթղթերի համաձայն՝ B. anthracis-ը սպորանում է, երբ կաթնասունների արյան մեջ առկա ածխաթթու գազի փոխարեն թթվածին է տեսնում. սա ազդարարում է բակտերիաներին, որ այն հասել է կենդանու ծայրին, և ոչ ակտիվ ցրվող մորֆոլոգիան օգտակար է:

Սպորացումը պահանջում է ազատ թթվածնի առկայություն: Բնական իրավիճակում դա նշանակում է, որ վեգետատիվ ցիկլերը տեղի են ունենում վարակված հյուրընկալողի ցածր թթվածնային միջավայրում, իսկ հյուրընկալողի ներսում օրգանիզմը բացառապես վեգետատիվ վիճակում է: Հյուռընկալից դուրս գալուց հետո սպորացումը սկսվում է օդի հետ ներգործությունից հետո, և սպորների ձևերը, ըստ էության, շրջակա միջավայրի բացառիկ փուլ են[21][22]:

Կենսատեխնոլոգիա

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Bacillus subtilis սպորները օգտակար են ռեկոմբինանտ սպիտակուցների արտահայտման և մասնավորապես պեպտիդների և սպիտակուցների մակերեսային ցուցադրման համար՝ որպես մանրէաբանության, կենսատեխնոլոգիայի և պատվաստումների ոլորտներում հիմնարար և կիրառական հետազոտությունների գործիք[23]:

Էնդոսպոր առաջացնող բակտերիաներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էնդոսպոր ձևավորող բակտերիաների օրինակները ներառում են հետևյալ ցեղերը.

  • Acetonema
  • Actinomyces
  • Alkalibacillus
  • Ammoniphilus
  • Amphibacillus
  • Anaerobacter
  • Anaerospora
  • Aneurinibacillus
  • Anoxybacillus
  • Bacillus
  • Brevibacillus
  • Caldanaerobacter
  • Caloramator
  • Caminicella
  • Cerasibacillus
  • Clostridium
  • Clostridiisalibacter
  • Cohnella
  • Coxiella (i.e. Coxiella burnetii)
  • Dendrosporobacter
  • Desulfotomaculum
  • Desulfosporomusa
  • Desulfosporosinus
  • Desulfovirgula
  • Desulfunispora
  • Desulfurispora
  • Filifactor
  • Filobacillus
  • Gelria
  • Geobacillus
  • Geosporobacter
  • Gracilibacillus
  • Halobacillus
  • Halonatronum
  • Heliobacterium
  • Heliophilum
  • Laceyella
  • Lentibacillus
  • Lysinibacillus
  • Mahella
  • Metabacterium
  • Moorella
  • Natroniella
  • Oceanobacillus
  • Orenia
  • Ornithinibacillus
  • Oxalophagus
  • Oxobacter
  • Paenibacillus
  • Paraliobacillus
  • Pelospora
  • Pelotomaculum
  • Piscibacillus
  • Planifilum
  • Pontibacillus
  • Propionispora
  • Salinibacillus
  • Salsuginibacillus
  • Seinonella
  • Shimazuella
  • Sporacetigenium
  • Sporoanaerobacter
  • Sporobacter
  • Sporobacterium
  • Sporohalobacter
  • Sporolactobacillus
  • Sporomusa
  • Sporosarcina
  • Sporotalea
  • Sporotomaculum
  • Syntrophomonas
  • Syntrophospora
  • Tenuibacillus
  • Tepidibacter
  • Terribacillus
  • Thalassobacillus
  • Thermoacetogenium
  • Thermoactinomycetaceae
  • Thermoalkalibacillus
  • Thermoanaerobacter
  • Thermoanaeromonas
  • Thermobacillus
  • Thermoflavimicrobium
  • Thermovenabulum
  • Tuberibacillus
  • Virgibacillus
  • Vulcanobacillus

Ծանոթագրություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  1. Murray, Patrick R.; Ellen Jo Baron (2003). Manual of Clinical Microbiology. Vol. 1. Washington, D.C.: ASM.
  2. C. Michael Hogan (2010). «Bacteria». In Sidney Draggan; C.J. Cleveland (eds.). Encyclopedia of Earth. Washington DC: National Council for Science and the Environment. Արխիվացված է օրիգինալից 2011-05-11-ին.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 «Bacterial Endospores». Cornell University College of Agriculture and Life Sciences, Department of Microbiology. Արխիվացված օրիգինալից June 15, 2018-ին. Վերցված է October 21, 2018-ին.
  4. Cano, RJ; Borucki, MK (1995). «Revival and identification of bacterial spores in 25- to 40-million-year-old Dominican amber». Science. 268 (5213): 1060–1064. Bibcode:1995Sci...268.1060C. doi:10.1126/science.7538699. PMID 7538699.
  5. Ringo, John (2004). «Reproduction of Bacteria». Fundamental Genetics. էջեր 153–160. doi:10.1017/CBO9780511807022.018. ISBN 9780511807022.
  6. «endospore» Դորլանդի բժշկական բառարանում
  7. Madigan, Michael T.; Bender, Kelly S.; Buckley, Daniel H.; Sattley, W. Matthew; Stahl, David A. (2018). «Microbial Cell Structure and Function». Brock Biology of Microorganisms. էջ 92. ISBN 9781292235103.
  8. BBC Staff (23 August 2011). «Impacts 'more likely' to have spread life from Earth». BBC. Արխիվացված օրիգինալից 24 August 2011-ին. Վերցված է 2011-08-24-ին.
  9. Doetsch, R. N.; Cook, T. M. (1973). Introduction to Bacteria and Their Ecobiology. doi:10.1007/978-94-015-1135-3. ISBN 978-94-015-1137-7.
  10. Henriques AO, Moran CP Jr (2007). «Structure, assembly, and function of the spore surface layers». Annu Rev Microbiol. 61: 555–588. doi:10.1146/annurev.micro.61.080706.093224. PMID 18035610.
  11. Kadota H, Iijima K (1965). «The X-ray diffraction pattern of spores of Bacillus subtilis». Agric Biol Chem. 29 (1): 80–81. doi:10.1080/00021369.1965.10858352.
  12. Hiragi Y, Iijima K, and Kadota H (1967). «Hexagonal single crystal pattern from the spore coat of Bacillus subtilis». Nature. 215 (5097): 154–5. Bibcode:1967Natur.215..154H. doi:10.1038/215154a0. PMID 4963432.
  13. Kunst F, և այլք: (1997). «The complete genome sequence of the gram-positive bacterium Bacillus subtilis». Nature. 390 (6657): 249–56. Bibcode:1997Natur.390..249K. doi:10.1038/36786. PMID 9384377.
  14. Prescott, L. (1993). Microbiology, Wm. C. Brown Publishers, 0-697-01372-3.
  15. «2.4E: Endospores». Biology LibreTexts (անգլերեն). 2016-03-02. Վերցված է 2019-12-30-ին.
  16. 16,0 16,1 16,2 16,3 Pommerville, Jeffrey C. (2014). Fundamentals of microbiology (10th ed.). Burlington, MA: Jones & Bartlett Learning. ISBN 978-1449688615.
  17. Heninger, Sara; Christine A. Anderson; Gerald Beltz; Andrew B. Onderdonk (January 1, 2009). «Decontamination of Bacillus anthracis Spores: Evaluation of Various Disinfectants». Applied Biosafety. 14 (1): 7–10. doi:10.1177/153567600901400103. PMC 2957119. PMID 20967138.
  18. «The Autoclave». Արխիվացված է օրիգինալից March 3, 2016-ին. Վերցված է June 18, 2016-ին.
  19. «Ethylene Oxide Sterilization | Disinfection & Sterilization Guidelines | Guidelines Library | Infection Control |CDC». www.cdc.gov (ամերիկյան անգլերեն). 4 April 2019. Արխիվացված օրիգինալից 17 November 2019-ին. Վերցված է 11 October 2019-ին.
  20. Keynan, A.; Evenchik, Z.; Halvorson, H. O.; Hastings, J. W. (1964). «Activation of bacterial endospores». Journal of Bacteriology. 88 (2): 313–318. doi:10.1128/JB.88.2.313-318.1964. PMC 277301. PMID 14203345.
  21. Anthrax in humans and animals (PDF) (4th ed.). OIE. 2008. ISBN 978-92-4-154753-6. Արխիվացված (PDF) օրիգինալից 2012-10-23-ին. Վերցված է 2013-08-22-ին.
  22. «OIE Listed Diseases and Other Diseases of Importance» (PDF). Terrestrial Manual. 2012. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) August 12, 2016-ին. Վերցված է June 18, 2016-ին.
  23. Abel-Santos, E, ed. (2012). Bacterial Spores: Current Research and Applications. Caister Academic Press. ISBN 978-1-908230-00-3.

Արտաքին հղումներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]


«Էնդոսպոր» տաքսոնոմիական կաղապարը օգտագործվում է ((Տաքսոն)) կաղապարում և անհրաժեշտ է կենսաբանական տաքսոնների դասակարգման միասնական համակարգի ապահովման համար:

Ներկայումս կաղապարը պարունակում է տաքսոնի մասին հետևյալ տեղեկատվությունը՝

parentlatinnamerangmauthomonym
((Null))BacteriaԲակտերիաներՎերնաթագավորություն
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Էնդոսպոր
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?