Tahapan sporulasi dan karakteristiknya
itu sporulasi adalah proses pembentukan spora dalam sistem biologis. Pada tumbuhan dan jamur adalah alat reproduksi, sedangkan pada bakteri itu adalah mekanisme bertahan hidup.
Spora jamur dapat bersifat aseksual atau seksual, hanya berfungsi untuk membentuk filamen baru. Oleh karena itu, mereka adalah sarana perbanyakan organisme ini. Semua jamur berfilamen dan sebagian besar ragi menghasilkan spora.
Pada bakteri, sporulasi terjadi ketika kondisi tidak mendukung, misalnya kekurangan nutrisi, panas berlebih atau radiasi, ketika ada pengeringan, dll. Banyak bakteri dapat menghasilkan spora untuk meningkatkan kelangsungan hidup mereka dalam kondisi buruk.
Sporulasi bukanlah tahap wajib dari siklus hidup sel, tetapi lebih merupakan gangguan. Bentuk laten ini disebut endospora, kista atau heterosist (terutama terlihat pada cyanobacteria), tergantung pada metode pembentukan spora, yang berbeda antara berbagai kelompok bakteri..
Beberapa tanaman primitif yang termasuk dalam kelompok cryptogams juga direproduksi oleh spora. Misalnya, lumut dan pakis.
Tahapan sporulasi
Sporulasi dapat dibagi menjadi beberapa tahap. Di dalam bakteri Bacillus subtilis Seluruh proses sporulasi membutuhkan 8 jam untuk menyelesaikan dari tahap 0 ke tahap VII.
Tahap 0: Kondisi normal
Sel bakteri dalam bentuk vegetatif (normal).
Tahap I: Tahap pembentukan filamen aksial
Pada tahap ini, kromosom bakteri bereplikasi dan meluas menjadi filamen aksial. Filamen aksial dari bahan genetik ini melekat pada membran sitoplasma melalui mesosom. Sel memanjang dan menggunakan cadangan makanannya untuk pembentukan spora.
Tahap II: Pembentukan pra-spora
Pembelahan sel asimetris terjadi, membentuk septum membran sel di dekat salah satu ujung yang membungkus sebagian kecil DNA, sehingga membentuk versi pertama spora, semacam "pra-spora".
Tahap III: Keterlibatan pra-spora
Selaput sel induk tumbuh di sekitar pre-spora yang menyelimutinya. Spora awal sekarang memiliki dua lapisan membran.
Tahap IV: sintesis exosporium
Kromosom sel induk hancur dan sintesis exosporium dimulai. Selanjutnya, pre-spora mulai membentuk korteks primordial antara dua membran yang mengelilinginya. Akhirnya, sel menjadi dehidrasi.
Tahap V: sintesis peptidoglikan
Pra-spora menghasilkan korteks peptidoglikan antara membran aslinya dan membran sel induk.
Tahap VI: Sintesis asam yang larut dalam spora
Asam dipicolinic disintesis, yang dapat menggabungkan ion kalsium untuk membentuk kalsium dipicolonate. Ini lebih lanjut mempromosikan dehidrasi sitoplasma dan membentuk lapisan pelapis.
Tahap VII: Lisis sel dan pelepasan endospore
Spora matang dilepaskan dari sel induk. Endospore, yang menjadi struktur resistensi biologis, dapat tetap tidak aktif selama bertahun-tahun. Ketika kondisinya menguntungkan, setiap endospore akan berkecambah untuk memunculkan sel vegetatif.
Referensi
- Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, B.M. F., Islam, N., Sarkar, S. N., ... Kirsebom, L.A. (2009). Sporulasi pada mikobakteri. Prosiding Akademi Sains Nasional, 106(26), 10781-10786.
- Jabbari, S., Heap, J.T., & King, J. R. (2011). Pemodelan matematika dari jaringan sporulasi-inisiasi di Bacillus subtilis mengungkapkan peran ganda dari molekul sinyal quorum-sensing signal PhrA. Buletin Biologi Matematika, 73(1), 181-211.
- Karki, G. (2017). Bakteri Spora: struktur, jenis, sporulasi dan perkecambahan. Diperoleh dari: Catatan Biologi Online.
- Piggot, P. J., & Coote, J. G. (1976). Aspek genetik pembentukan bakteri endospore. Ulasan Bakteriologis, 40(4), 908-62.
- Stephens, C. (1998). Sporulasi bakteri: pertanyaan tentang komitmen? Biologi Saat Ini: CB, 8, R45-R48.