Rozmnožovanie baktérií pomocou spór
Už pred viac ako 300 rokmi človek uzrel svet mikrobiológie a odvtedy je čoraz uchvátenejší jeho zaujímavým prevedením a komplexicitou. Bol to práve Anton van Leeuwenhoek, holandský vedec a obchodník, ktorý prispel svojimi domácky vyrobenými mikroskopmi k založeniu mikrobiológie. Nazval baktérie pozorované v kvapke vody „malé zvieratká“.
Baktérie sú jednobunkové prokaryotické organizmy mikroskopických rozmerov od 1 - 10 μm. Obývajú rozličné biotopy, sú vo vzduchu, vo vode, v pôde, na povrchu i vo vnútri organizmov. Štúdiom baktérií sa zaoberá bakteriológia. Za zakladateľov tohto odboru považujeme L. Pasteura a R. Kocha. R. Koch objavil pôvodcu tuberkulózy a L. Pasteur zaviedol do lekárskej praxe profylaxiu. Je to ochranný zákrok v čase, keď ešte nehrozí riziko infekcie. V dnešnom ponímaní ide o očkovanie, ktoré má predchádzať infekčným ochoreniam.
Stavba bakteriálnej bunky
O vnútornom usporiadaní bakteriálnej bunky nás informoval až elektrónový mikroskop. Všetky pozorovania prispeli k faktu, že sa nejedná o eukaryotickú bunku, ktorá je omnoho zložitejšia, ale o prokaryotickú. Je známa svojím jednoduchším vnútorným usporiadaním - okrem rozpustnej cytoplazmy má len 4 úplne potrebné a vždy prítomné štruktúry: jadro, ribozómy, cytoplazmatickú membránu a bunkovú stenu. Bakteriálna bunka je tvorená jediným, membránami ďalej nedeleným priestorom.
Veľkosť a tvar
Bakteriálna bunka je menšia než bunka rastlinná alebo živočíšna a je porovnateľne veľká s mitochondriou. Zatiaľ čo dĺžka baktérie je niekoľko μm, dĺžka eukaryotickej bunky je niekoľko desiatok μm. Tvar bakteriálnej bunky je väčšinou jednoduchý: gulička, tyčinka, alebo zakrivená tyčinka (závitnica). Toto sú tri základné tvary. Niektoré baktérie však majú tvar zložitejší: Caulobacter tvorí stopku, aktinomycéty tvoria dlhé vlákna.
Jadro (Nukleoid)
Bakteriálne jadro (nukleoid, bakteriálny chromozóm) zaberá asi 10% až 20% objemu bunky, ale váhovo činí len asi 3% sušiny. Na rozdiel od jadra eukaryotov nie je od cytoplazmy oddelené dvojitou membránou, nemá stály tvar a molekulárne je to jediná molekula DNA. V jadre bunky je uložená genetická informácia danej bunky. Podľa istých pravidiel je sekvenciou báz DNA priradený daný súbor vlastností bunky, celá jej stavba a činnosť. Inštrukcia pre stavbu a činnosť bunky je rozčlenená do funkčných jednotiek, génov, úsekov DNA. Je podstatné, že jadro je haploidné - t.j. v pokojovej, nerastúcej bakteriálnej bunke je len jeden chromozóm.
V rastúcej bunke však súčasne s rastom prebieha aj replikácia chromozómu, a preto je v jednej bunke viacej než 1 chromozóm. Okrem DNA v jadre obsahujú mnohé baktérie aj voľne v cytoplazme malé, do kruhu uzavreté molekuly DNA, nazývané plazmidy. Počet ich identických kópií je rôzny - od 1 do niekoľko desiatok a obsahujú tak isto genetickú informáciu. Je to informácia doplnková, v žiadnom prípade životne dôležitá, udeľuje bunke isté vlastnosti naviac, ktoré sa však v určitých podmienkach existencie baktérie môžu stať rozhodujúcimi pre jej prežitie a pomnoženie.
Cytoplazma a Ribozómy
Rozpustná cytoplazma úplne ovplyvňuje vnútorný priestor bakteriálnej bunky, pretože bakteriálna bunka spravidla nemá vakuoly. Čo sa týka štruktúrnych útvarov, sú v nej tri druhy: bakteriálny chromozóm, ribozómy a granula zásobných látok. Vlastná cytoplazma je veľmi koncentrovaný vodný roztok mnohých biomolekúl, mnohých čo do druhu aj čo do počtu, molekúl veľkých aj malých. Cytoplazma obsahuje viacej než 50% všetkých proteínov bunky a skoro všetky majú enzymatickú funkciu.
Ribozómy sú telieska vyskytujúce sa v bakteriálnej bunke v rôznom počte. Pokojová bunka ich obsahuje niekoľko stoviek, rýchlo rastúca E. coli 30 000 a viac. Váhovo predstavujú ribozómy až 40% sušiny bunky a 80% celkovej bunkovej RNA. Prokaryotický ribozóm, teda aj bakteriálny, sa označuje ako 70S a ten sa ďalej skladá z dvoch nerovnakých podjednotiek, ktoré sa pomerne voľne spojujú a rozpojujú. Pri procese translácie kompletný ribozóm sa pohybuje pozdĺž mRNA a prekladá jej kodóny do peptidového reťazca.
Cytoplazmatická membrána
Cytoplazmatická membrána je biologická membrána obkolesujúca povrch bakteriálnej cytoplazmy. Jej funkcia je oddelenie alebo izolácia vonkajšieho prostredia od vnútorného, avšak nie úplne. Je to v prípade prokaryotických baktérií jediná bunková membrána a sú na nej teda lokalizované všetky tie bunkové funkcie a deje, ktoré inak než na biologickej membráne, t.j. napr. v roztoku, prebiehať nemôžu. Súčasne to znamená, že celá bakteriálna bunka je jediným, ďalším membránami nedeleným priestorom.
Bunková stena
Nad cytoplazmatickou membránou bakteriálnej bunky je bunková stena (pri niektorých môže chýbať). Je to útvar pevný a je to jediný pevný útvar v bakteriálnej bunke. Hrá úlohu bunkového skeletu, udeľuje bunke tvar, a ako tuhý obal ju mechanicky ochraňuje pred vonkajším prostredím. Ochraňuje ju veľmi efektívne: ak chceme bakteriálnu bunku mechanicky rozbiť, je treba pomerne brutálne a dlhodobé pôsobenie.
Stena udeľuje bunke aj odolnosť chemickú, odolnosť proti vyschnutiu, proti nepriaznivým osmotickým podmienkam, atď. Súčasne kompenzuje pomerne značný osmotický pretlak panujúci v bunke (0,5 MPa - 2,5 MPa). Bunková stena neobsahuje enzýmy a nie je pre molekuly nerozpustná. Bunky bez steny, protoplasty či sféroplasty, môžu v prostredí s vhodným osmotickým tlakom nielen prežívať, ale v určitých prípadoch aj rásť a množiť sa. Bunková stena teda nie je pre všetky bunkové procesy úplne potrebná.
Rozmnožovanie baktérií
Rozmnožovanie baktérií sa deje priečnym delením bunky. Časové trvanie delenia je asi 15 - 30 minút. Predchádza mu zdvojenie (replikácia) bakteriálneho jadra, oddelenie nových jadier a následné rozdelenie bunky. Pri niektorých druhoch je známe aj pučanie.
Rozmnožovanie pomocou spór
Niektoré druhy baktérií, napríklad bacily, majú schopnosť vytvárať spóry odolné voči nepriaznivým podmienkam (napr. nepriaznivé teploty, chemikálie). Spóry sú mikroskopické rozmnožovacie alebo prežívacie štruktúry, ktoré vznikajú u húb, rias, machov, papradí či niektorých baktérií. Ich hlavnou funkciou je zabezpečiť rozmnožovanie alebo prežitie organizmu v nepriaznivých podmienkach. Spóry sú veľmi odolné - dokážu prečkať sucho, chlad, nedostatok živín a pri vhodných podmienkach z nich vyrastie nový jedinec. Do prostredia sa šíria najčastejšie vzduchom, vodou alebo prostredníctvom hmyzu, pôdy či povrchu rastlín.
Spóry sú jednoduché bunkové štruktúry, ktoré sa od semien líšia tým, že neobsahujú zásobné látky na výživu mladého organizmu. Napriek tomu sú životaschopné a mimoriadne odolné. Po dopade na vhodné miesto môžu začať klíčiť a vytvoriť nové telo rastliny, huby alebo iného organizmu. V prírodnom prostredí sa vyskytujú vo veľkom množstve - v jednom grame pôdy môžu byť milióny spór.
Spóry (endospóry) | Mikrobiológia 🧫 a infekčné choroby 🦠
Rozdiely NovaFerm® produktov so spórami
Produkty NovaFerm® riešia viacero agrotechnických problémov naraz. Sú odolné voči slnečnému žiareniu - majú UV rezistenciu, tolerantné na vysoké teploty a mráz. Obsahujú spóry baktérií. Okrem Antibiotík (kasugamycin, streptomycin) sú miešateľné s akýmkoľvek pesticídom.
Konvenčné bakteriálne produkty mali zvyčajne nasledovné obmedzenia:
- Riešili zvyčajne len jeden problém - t.j. na každý problém bolo potrebné použiť iný produkt.
- Boli citlivé na slnečné žiarenie - UV nestabilné.
- Mali intoleranciu na vysoké teploty a mráz.
- Obsahovali vegetatívne baktérie.
- Všeobecne sa nemôžu miešať s inými látkami ani produktmi na ochranu rastlín.
tags: #rozmnozovanie #bakterii #pomocou #spor