SPORULATION: YUGTO AT KANILANG MGA KATANGIAN - BIOLOGY - 2025

Ang sporulation ay ang proseso ng pagbuo ng spore sa mga biological system. Sa mga halaman at fungi ito ay isang paraan ng pagpaparami, habang sa bakterya ito ay isang mekanismo ng kaligtasan.

Ang mga spores ng fungi ay maaaring maging asexual o sekswal na likas, na gumagana lamang upang makabuo ng mga bagong filament. Samakatuwid, sila ang paraan ng pagpapalaganap ng mga organismo na ito. Ang lahat ng mga filament fungi at karamihan sa mga lebadura ay gumagawa ng mga spores.

Spores sa ilalim ng isang dahon ng pako

Sa bakterya, ang sporulation ay nangyayari kapag ang mga kondisyon ay hindi kanais-nais, halimbawa, kakulangan ng mga nutrisyon, labis na init o radiation, kapag mayroong desiccation, atbp. Maraming bakterya ang maaaring gumawa ng spores upang mapabuti ang kanilang kaligtasan sa masamang mga kondisyon.

Ang sporulation ay hindi isang sapilitan na yugto ng siklo ng buhay ng cell, ngunit sa halip ay isang pagkagambala. Ang ganitong mga likas na form ay tinatawag na endospores, cysts, o heterocysts (nakikita lalo na sa cyanobacteria), depende sa pamamaraan ng pagbuo ng spore, na naiiba sa pagitan ng iba't ibang mga grupo ng bakterya.

Ang ilang mga primitive na halaman na kabilang sa grupong cryptogams ay nagparami rin sa pamamagitan ng spores. Halimbawa, mosses at ferns.

Mga yugto ng pagdura

Ang sporulation ay maaaring nahahati sa maraming yugto. Sa Bacillus subtilis bacteria, ang buong proseso ng sporulation ay tumatagal ng 8 oras upang makumpleto mula sa entablado 0 hanggang yugto VII.

Yugto 0: Mga normal na kondisyon

Ang bacterial cell ay nasa vegetative (normal) form nito.

Stage I: Axial filament formation stage

Sa yugtong ito, ang mga chromosome ng bakterya ay tumutulad at kumakalat na bumubuo ng isang axial filament. Ang mga axial strands ng genetic material na ito ay naka-attach sa cytoplasmic membrane sa pamamagitan ng mesosome. Ang cell ay nagpapahaba at gumagamit ng reserbang pagkain para sa pagbuo ng spore.

Stage II: Pagbubuo ng pre-spore

Ang Asymmetric cell division ay nangyayari, isang cell membrane septum form na malapit sa isang dulo na sumasaklaw sa isang maliit na bahagi ng DNA, kaya bumubuo ng unang bersyon ng spore, isang uri ng "pre-spore".

Stage III: Envelopment ng pre-spore

Ang stem cell lamad ay lumalaki sa paligid ng pre-spore, na nakapaloob dito. Ang maagang spore ngayon ay may dalawang layer ng lamad.

Stage IV: synthesis ng exosporium

Ang chromosome ng stem cell ay nagkakalat at nagsisimula ang synthesis ng exosporium. Susunod, ang pre-spore ay nagsisimula upang makabuo ng isang primordial crust sa pagitan ng dalawang lamad na pumapalibot dito. Kalaunan ang cell ay nagiging dehydrated.

Stage V: synthesis ng peptidoglycan

Ang pre-spore ay gumagawa ng isang peptidoglycan shell sa pagitan ng orihinal nitong lamad at lamad ng cell ng ina.

Stage VI: Synthesis ng mga natutunaw na acid mula sa spore

Ang Dipicolinic acid ay synthesized, na maaaring isama ang mga ion ng calcium upang mabuo ang calcium dipicolonate. Ito ay nagtataguyod ng karagdagang pag-aalis ng tubig ng cytoplasm at bumubuo ng isang patong na patong.

Stage VII: Cell lysis at paglabas ng endospore

Ang mature spore ay pinakawalan mula sa cell ng ina. Ang endospore, bilang isang istraktura ng biological resistensya, ay maaaring manatiling hindi aktibo sa loob ng maraming taon. Kung ang mga kondisyon ay kanais-nais, ang bawat endospore ay magsisibol upang mapataas ang isang vegetative cell.

Mga Sanggunian

1. Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, BMF, Islam, NM, Sarkar, SN, … Kirsebom, LA (2009). Sporulation sa mycobacteria. Mga pamamaraan ng National Academy of Sciences, 106 (26), 10781–10786.
2. Jabbari, S., Heap, JT, & King, JR (2011). Ang pagmomolde ng matematika ng network ng sporulation-initiation sa Bacillus subtilis na nagbubunyag ng dalawahang papel ng putative korum-sensing signal molekula PhrA. Bulletin ng Mathematical Biology, 73 (1), 181–211.
3. Karki, G. (2017). Bacterial Spore: istraktura, uri, sporulation at pagtubo. Nabawi mula sa: Mga Tala sa Online Biology.
4. Piggot, PJ, & Coote, JG (1976). Mga genetic na aspeto ng pagbuo ng bacterial endospore. Mga Review sa Bacteriological, 40 (4), 908–62.
5. Stephens, C. (1998). Sporulation ng bakterya: isang katanungan ng pangako? Kasalukuyang Biology: CB, 8, R45-R48.