1.3. Спорообразование у бактерий

Споры – это покоящаяся стадия спорообразующих видов бактерий. Некоторые палочковидные бактерии, попав в неблагоприятные жизненные условия, образуют внутри своих клеток тельца округлой или эллиптической формы, получившие название спор. На образование их затрачивается почти все содержимое протоплазмы. Сначала образуется проспора, которая затем превращается в спору. Процесс образования споры занимает от 40–50 минут до нескольких часов, а иногда затягивается и на целые сутки. Спороносные клетки сразу же теряют способность к размножению. После созревания споры остатки вегетативной клетки отмирают и разрушаются. Наружная оболочка – экзина становится малопроницаемой для воды и растворенных в ней веществ. Внутренняя оболочка – интина играет важную роль в прорастании споры. Из нее строится оболочка новой вегетативной клетки. Вода в споре находится в особом состоянии, ферменты мало активны, оболочка ограничивает обмен спор с внешней средой – все это позволяет спорам сохраняться в жизнеспособном состоянии в течение десятков и сотен лет. Следовательно, спора является устойчивой формой бактерии к неблагоприятным условиям внешне среды. Например, при кипячении речной воды погибают все бактериальные клетки, кроме спорообразующих. Споры не погибают при высушивании, замораживании, действии прямых солнечных лучей и даже сильных химических ядов. Погибают споры при стерилизации их в автоклавах (при температуре 120–140 °С). Однако следует отметить, что одни и те же бактерии образуют споры различной устойчивости и часть спор можно убить длительным кипячением. Когда спора попадает в благоприятные условия, то она начинает прорастать. При этом она набухает, становится богаче водой, увеличиваясь в размере почти в два раза. Наружная оболочка разрывается, и через получившееся отверстие выходит проросток. У некоторых бацилл активизация ферментов и формирование вегетативной клетки завершается в течение 40–50 мин. Иногда, при накапливании в среде ядовитых веществ, спороносные бациллы могут утратить способность к спорообразованию.

1.4 Движение бактерий

Способностью передвигаться обладают только некоторые представители группы бактерий. Эта способность обусловлена наличием у них жгутиков. Только подвижные спирохеты перемещаются ритмичными колебаниями всего тела. Жгутики являются цитоплазматическими выростами, не втягивающимися внутрь при плазмолизе. В неокрашенном виде они под микроскопом не видны. На всем протяжении они имеют одинаковую толщину, и диаметр их обычно не превышает 1/20 поперечного диаметра бактериальной клетки (около 0,02–0,05 мк). Скорость движения 10–20 мк/с.

По расположению жгутиков подвижные бактерии делят на три группы: 1) монотрихи, имеющие один полярный жгутик; 2) лофотрихи, имеющие жгутики на одном из концов клетки; 3) перитрихи, имеющие жгутики, расположенные по всей поверхности клетки.

Иногда у бактерий чередуются подвижные и неподвижные стадии. Например, нитритные бактерии, окисляющие азот аммонийных солей в соли азотистой кислоты в свежей питательной среде развиваются в виде неподвижных коротких палочек. При истощении питательной среды они переходят в подвижную форму, у них появляется жгутик. В этом виде нитритные бактерии усиленно окисляют оставшиеся аммонийные соли. Затем они теряют жгутики и оседают на дно, образуя плотные зооглеи. У нитратного микроба (Bact. nitrobacter), возбудителя второй фазы нитрификации известна лишь неподвижная стадия