6 Процесс спорообразование.

Споры – своебразная форма покоящихся фирмикутных бактерий, т. е. бактерий с грамположительным типом строения клеточной стенки. Споры образуются при неблагоприятных условиях существования бактерий (высушивание, дефицит питательных веществ и др. Внутри бактериальной клетки образуется одна спора (эндоспора). Образование спор способствует сохранению вида и не является способом размножения, как у грибов. Спорообразующие бактерии рода Bacillus имеют споры, не превышающие диаметр клетки. Бактерии, у которых размер споры превышает диаметр клетки, называются клостридиями, например, бактерии рода Clostridium (лат. Clostridium – веретено). Споры кислотоустойчивы, поэтому окрашиваются по методу Ауески или по методу Циля-Нильсена в красный, а вегетативная клетка в синий цвет.

Многие палочковидные бакте­рии способны образовывать в определенных условиях споры. Такие бактерии, в отличие от всех остальных, называются ба­циллами.Форма спор может быть овальной, шаровидной; расположение в клетке – терминальное, т. е. на конце палочки (у возбудителя столбняка), субтерминальное – ближе к концу палочки (у возбудителей ботулизма, газовой гангрены) и центральное (у сибиреязвенной бациллы). Размеры спор, как правило, меньше размеров ве­гетативных клеток. В некото­рых случаях, однако, диаметр споры может превышать диа­метр вегетативной клетки, вследствие чего форма самой клетки при спорообразовании изменяется. Когда спора образуется в центре клетки, то эта клетка по форме напоминает веретено (клостридиум); в случае образования споры в конце клетки она приобретает форму ба­рабанной палочки (плектридиум).Спора долго сохраняется из-за наличия многослойной оболочки, дипиколината кальция, низкого содержания воды и вялых процессов метаболизмов. В благоприятных условиях споры прорастают, проходя три последовательные стадии: активация, инициация, прорастание.Спорообразование как свойство бактерий (бацилл) с точки зрения переработки и хранения пищевых продуктов является крайне нежелательным, так как затрудняет и усложняет борьбу с этими микроорганизмами. Чтобы уничтожить споры, например, в консервах, их приходится стерилизовать, т. е. подвер­гать нагреванию до температуры 120°С, а такой нагрев отрица­тельно сказывается на качестве консервированных продуктов. Стерилизация молока существенно изменяет его первоначаль­ные свойства, приводит к потере витаминов. А если молоко не нагревать до такой высокой температуры, то его невозможно будет долго сохранить. Так, пастеризованное молоко, которое нагревается только до температуры 80-90°С с целью сохранения питательных веществ, портится при комнатной температуре очень быстро, потому что в процессе пастеризации уничтожают­ся лишь вегетативные формы микробов, а споры не погибают. В нагретом до комнатной температуры молоке они прорастают и быстро размножаются, вызывая порчу этого продукта.

Свойством образовывать споры обладают многие бациллы, вызывающие опасные заразные болезни, а также отравления. К их числу относятся, например, бациллы сибирской язвы и бациллы ботулизма. У актиномицетов споры являются покоящимися клетками и одновременно репродуктивными структурами. По типу образования они делятся на две группы - эндогенные и экзогенные. Эндогенное образование спор внутри цитоплазмы материнской гифы , обнаруженное у представителей родов Thermoactinomyces и Actinobifida , протекает аналогично описанному в разделе " Споры и спорообразование прокариот ". У большинства актиномицетов споры формируются экзогенно путем деления гифы перегородками на участки, каждый из которых представляет собой будущую спору. Экзоспоры большинства актиномицетов не содержат каких-либо дополнительных внутренних структур помимо тех, которые наблюдаются в вегетативной клетке. Стенка споры обычно значительно толще, чем стенка гифы, и в ней можно различить несколько слоев разной электронной плотности. Часто клеточная стенка окружена дополнительными наружными покровами. Протекает по разному у низших и высших грибов.У низших грибов на определенной стадии развития гриба перпендикулярно поверхности мицелия отрастает гиф, который называется спорангионосец. На нём вырастает крупная клетка – спорангия, внутри которой вырастают спорангиоспоры. Т.к. эти споры вызревают внутри клетки их называются эндоспорами. Иногда спорангиоспоры приобретают жгутики и становятся подвижными. Они называются зооспорами.Высшие грибы размножаются бесполым путем с помощью наружных спор, которые называются экзоспорами или конидиями. Конидии вызревают на специальных отростках перпендикулярных поверхности гифа – конидиеносцах. Они разнообразны по строению.Строение 2-х наиболее встречающихся конидиеносцев:

Первый: конидиеносец одноклеточный неразветвленный, на нем вызревают бутылочковидные клетки – стеригмы, от них отходят конидии, соединенные в цепочку. Такой конидиеносец напоминает струйки воды, вылившейся из лейки и он называется леечным грибом или леечной плесенью. Леечные грибы относятся к роду аспергилус (Aspergilys).Второй случай: конидиеносец многоклеточный, многократно разветвлен, без стеригм и сразу от него отходят конидии, соединенные в цепочки. Такой конидиеносец напоминает либо кисточку, либо кисть руки. Такие грибы называются кистевыми грибами, кистевой плесенью или грибы-кистевики. Они относятся к роду пенецилиум (Pеnecilium).Половое спорообразование плесневых грибов.Образуется после слияния двух клеток. При этом образуются споры 3 видов:

1 – аскоспоры

2 – базидиоспоры

3 – зиготоспоры

Аскоспоры образуются в специальных мешковидных вытянутых клетках, называемых асками (сумками) в них вызревает обычно 8 спор.Базидиоспроры вызревают в специальных грушевидных клетках называемых базидиями. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными. Одноклеточная базидия состоит из одной клетки, от которой отрастают 4 стеригмы, заканчивающиеся базидиоспорами. Многоклеточные базидии состоят из 4-х клеток, каждая из которых имеет стеригму с базидиоспорами.Зиготоспоры возникают в месте слияния клеток 2-х гифов. При этом если сливаются две внешне одинаковые клетки, то образуются зигоспроры, а если сливаются отличные клетки, то образуется спора.