- Etapes de la esporulació
- Etapa 0: Condicions normals
- Etapa I: Etapa de formació de filaments axials
- Etapa II: Formació de la pre-espora
- Etapa III: Embolicament de la pre-espora
- Etapa IV: síntesi de exosporium
- Etapa V: síntesi de peptidoglicà
- Etapa VI: Síntesi d'àcids solubles de l'espora
- Etapa VII: Lisis cel·lular i alliberament de endòspora
- referències
La esporulació és el procés de formació d'espores en sistemes biològics. A les plantes i els fongs és un mitjà de reproducció, mentre que en els bacteris la és un mecanisme de supervivència.
Les espores dels fongs poden ser de naturalesa asexual o sexual, funcionant únicament per formar nous filaments. Per tant, són el mitjà de propagació d'aquests organismes. Tots els fongs filamentosos i la majoria dels llevats produeixen espores.
Espores sota d'una fulla de falguera
En els bacteris, la esporulació passa quan les condicions no són favorables, per exemple, escassetat de nutrients, excés de calor o radiació, quan hi ha dessecació, etc. Molts bacteris poden produir espores per millorar la seva supervivència en condicions adverses.
La esporulació no és una etapa obligatòria de l'cicle de vida de la cèl·lula, sinó més aviat una interrupció. Aquestes formes latents s'anomenen endòspores, quists o heterocistos (es veuen principalment en els cianobacteris), depenent de l'mètode de formació d'espores, el qual difereix entre els diversos grups de bacteris.
Algunes plantes primitives pertanyents a el grup de les criptògames es reprodueixen també mitjançant espores. Per exemple, les molses i les falgueres.
Etapes de la esporulació
La esporulació es pot dividir en diverses etapes. En el bacteri Bacillus subtilis tot el procés de esporulació triga 8 hores en completar-se des de l'etapa 0 fins a l'etapa VII.
Etapa 0: Condicions normals
La cèl·lula bacteriana es troba en la seva forma vegetativa (normal).
Etapa I: Etapa de formació de filaments axials
En aquesta etapa, el cromosoma bacterià es replica i s'estén formant un filament axial. Aquests filaments axials de material genètic es troben units a la membrana citoplasmàtica mitjançant el mesosoma. La cèl·lula s'allarga i utilitza la seva reserva alimentària per a la formació de l'espora.
Etapa II: Formació de la pre-espora
Es produeix una divisió cel·lular asimètrica, es forma un envà de membrana cel·lular prop d'un extrem que tanca una petita porció d'ADN, formant així la primera versió de l'espora, una mena de "pre-espora".
Etapa III: Embolicament de la pre-espora
La membrana de la cèl·lula mare creix al voltant de la pre-espora embolicant-. L'espora precoç té ara dues capes de membrana.
Etapa IV: síntesi de exosporium
El cromosoma de la cèl·lula mare es desintegra i comença la síntesi de l'exosporium. A continuació, la pre-espora comença a formar una escorça primordial entre les dues membranes que l'envolten. Finalment, la cèl·lula es deshidrata.
Etapa V: síntesi de peptidoglicà
La pre-espora produeix una escorça de peptidoglicà entre la seva membrana original i la membrana de la cèl·lula mare.
Etapa VI: Síntesi d'àcids solubles de l'espora
Es sintetitza l'àcid dipicolínico, el qual pot incorporar ions de calci per formar dipicolonato de calci. Es promou així la deshidratació addicional de l'citoplasma i es forma una capa de revestiment.
Etapa VII: Lisis cel·lular i alliberament de endòspora
L'espora madura és alliberada des de la cèl·lula mare. La endospora, a l'ésser una estructura biològica de resistència, pot romandre inactiva durant anys. Quan les condicions siguin favorables, cada endospora germinarà per donar lloc a una cèl·lula vegetativa.
referències
- Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, BMF, Islam, NM, Sarkar, SN,… Kirsebom, LA (2009). Sporulation in mycobacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106 (26), 10.781-10.786.
- Jabbari, S., Heap, JT, & King, JR (2011). Mathematical modelling of the sporulation-initiation network in Bacillus subtilis revealing the dual role of the putative quòrum-sensing signal molecule Phra. Bulletin of Mathematical Biology, 73 (1), 181-211.
- Karki, G. (2017). Bacterial Spore: structure, types, sporulation and germination. Recuperat de: Online Biology Notes.
- Piggot, PJ, & Coote, JG (1976). Genetic aspects of bacterial endospore formation. Bacteriological Reviews, 40 (4), 908-62.
- Stephens, C. (1998). Bacterial sporulation: a question of commitment? Current Biology: CB, 8, R45-R48.