Sannsynligvis finnes det ingen organismer i naturen som er mer seige og tilpasset miljøet enn bakterier. Disse encellede livsformene er i stand til å tåle enorme endringer i temperatur, trykk og surhet. De kan klare seg lenge uten vann i tørke, og når gunstige miljøfaktorer oppstår kan de komme tilbake til norm alt liv igjen. Hvordan kan bakterier overleve der andre organismer dør?
Hva er en cyste i biologi
Bakterier er i stand til å overleve ugunstige forhold ved å encysting. Essensen av denne prosessen er at bakteriecellen er omgitt av et tykt skall. Dette er faktisk grunnen til at mikroorganismer ikke er redde for tørke eller temperaturendringer.
Cyste er en form for eksistens av bakterier, ved hjelp av hvilke de er i stand til å overleve under påvirkning av uheldige faktorer. Denne beskyttende og adaptive strukturen er karakteristisk ikke bare for prokaryote organismer, men også for noen protister.
Funksjoner i en hvilecelle
En cyste er en veldig spesifikken form for bakterier som forårsaker noen transformasjon i cellen. Disse funksjonene avhenger av typen encystasjon, men det er noen generelle kjennetegn ved denne prosessen. Først dannes et tykt beskyttende skall rundt cellen, som er en barriere for ugunstige miljøfaktorer.
Samtidig blokkerer encystation helt eller delvis forbindelsen mellom cellen og omgivelsene, så mikroorganismer må forberede seg på dannelsen av et tett skall. For det første lagrer bakteriene essensielle stoffer og enzymer som vil fungere selv under forhold med encystasjon. Da mister cellen noen av strukturene sine for midlertidig å fjerne unødvendige energikostnader for øyeblikket.
Cyste er et av stadiene i livssyklusen til mange mikroorganismer. Følgelig er encystasjonsprosessen periodisk. Noen cyster er i stand til å forbli levedyktige etter 5 eller til og med 10 år. Det er bevis på at protistcyster kan leve opptil 16 år. Dette gir rett til å kalle mikroorganismer de mest seige på planeten.
Faktorer som bidrar til encystation
Undersøkelse av bakterier i laboratorieforhold viser at cysten er den beste tilpasningen for å overleve ugunstige forhold. Bestemmelse av encysted celler på petriskåler under påvirkning av ulike faktorer viser viktigheten av en tett cellevegg. Hvilke faktorer forårsaker cystedannelse?
1. Temperatursvingninger.
2. Konsentrasjonsendringoppløste stoffer i et gitt medium.
3. Fordampning av vann (drenering av reservoarer).
4. Mangel eller overflødig oksygen.
5. Mangel på matressurser.
Det siste elementet er en vanlig årsak til encystasjon av mikroorganismer. Hvis en koloni av bakterier dyrkes på en petriskål, blir de fleste cellene til en cyste etter at matforsyningen er tom. Hvis miljøet er rikt på næringsstoffer, er sjansen for encysting minimal.
I noen grupper av organismer dannes cysten under andre omstendigheter. For eksempel, i ciliater, er denne prosessen nødvendig for omorganisering av kjernefysiske apparater inne i cellen. Encystasjonen av parasittiske eukaryote celler skjer for å forlate miljøet til vertsorganismen og gå inn i et ubeboelig habitat. Noen prokaryoter og eukaryoter bruker cyster for å reprodusere.
Typer encystation
For hvilke formål går mikroorganismer over i cystestadiet? Her er noen få typer encystasjoner som er mest vanlige i naturen.
1. Hvilende cyster.
Disse formene for bakterier og protister er et typisk eksempel på encystasjon, der cellen overlever ugunstige miljøforhold.
2. Reproduktive cyster.
Denne typen er typisk for mange representanter for ciliater. I dette tilfellet danner cystene et ganske tynt skall, og cellen begynner å dele seg mange ganger. Som et resultat sprekker cysten, og et stort antall kopier av mors organisme kommer ut.
3. Fordøyelsescyster.
Slike former for celler er ganske sjeldne hos noen få arter av mikroorganismer. Her er cysten en enhet for effektiv fordøyelse av mat. Denne typen encystasjon er typisk for rovdyrorganismer, som etter å ha «spist» byttet sitt, danner et skall og begynner å aktivt fordøye byttet.
