芽孢
spore,gemma
定義:1.細(xì)菌在孢內(nèi)形成的對(duì)不良環(huán)境條件具有強(qiáng)抗逆性能和有利于傳播的無性休眠體。2.卵菌中一種厚壁、有時(shí)不規(guī)則的細(xì)胞,與厚垣孢子相似的一種無性繁殖體。
學(xué)科:微生物學(xué)_微生物形態(tài)與結(jié)構(gòu)
相關(guān)名詞:休眠體 芽孢桿菌 梭狀芽孢桿菌 耐熱性
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
某些細(xì)菌在其生長發(fā)育后期,在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形、橢圓形或圓柱形的休眠體,稱為芽孢。由于細(xì)菌的芽孢都在細(xì)胞內(nèi)形成,所以又稱為內(nèi)生孢子,每個(gè)細(xì)胞只能形成一個(gè)芽孢。芽孢的壁厚、含水量低,對(duì)不良環(huán)境尤其對(duì)熱具有較強(qiáng)的抗性。
能否形成芽孢是細(xì)菌的一個(gè)重要特性,常見的產(chǎn)芽孢細(xì)菌主要為芽孢桿菌屬和梭狀芽孢桿菌屬。球菌中只有八疊球菌產(chǎn)芽孢。在芽孢桿菌中,芽孢多數(shù)位于細(xì)胞中央或近中央的部位,直徑小于菌體直徑,如枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌等。在梭狀芽孢桿菌中,芽孢的直徑大于菌體直徑,使菌體呈兩頭小、中間大的梭狀或鼓槌形。
芽孢的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具有多層結(jié)構(gòu),由內(nèi)向外依次為核心、內(nèi)膜、芽孢壁、皮質(zhì)、外膜、芽孢殼和芽孢外衣。芽孢殼致密且厚,無通透性,能有效阻止化學(xué)藥品滲入。芽孢中含有一些分子量較小的酶,這些酶較營養(yǎng)細(xì)胞中的酶更耐熱。芽孢的核心和皮質(zhì)層中含有吡啶二羧酸(DPA),是芽孢所特有的成分,細(xì)菌繁殖體和其他生物細(xì)胞中沒有。DPA與鈣結(jié)合生成的鹽能提高芽孢中各種酶的耐熱性。
芽孢是在細(xì)胞的營養(yǎng)耗盡而生長停止的時(shí)期形成,形成過程如下:核物質(zhì)融合成軸絲狀→細(xì)胞膜內(nèi)陷形成芽孢隔膜→原生質(zhì)體形成(前孢子)→形成孢子外層的多層結(jié)構(gòu)(皮層、孢子殼等)成為成熟的芽孢→細(xì)胞裂解釋放芽孢。剛形成的芽孢處于休眠狀態(tài),它既能多年保持休眠狀態(tài),也能在幾分鐘內(nèi)變?yōu)闋I養(yǎng)細(xì)胞。當(dāng)環(huán)境條件改變,如熱刺激會(huì)使芽孢終止休眠、萌發(fā)。芽孢吸水膨脹,遮光性喪失,外殼破裂。新形成的營養(yǎng)細(xì)胞突破芽孢殼,進(jìn)入營養(yǎng)繁殖狀態(tài)。
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