Autore Bruno Pacifici
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Sono particolari strutture di resistenza, non possono essere distrutte neanche da agenti chimici molto aggressivi. Le endospore batteriche sono le uniche ad avere un elevato grado di resistenza al calore. Esse sono inoltre resistenti ad altri agenti chimici e fisici, quali la disidratazione, le radiazioni, gli acidi ed i disinfettanti chimici. Al microscopio ottico sono facilmente visibili come corpi altamente rifrangenti.
Le spore sono impermeabili ai coloranti, proprietà che le evidenzia come regioni incolori in cellule trattate con coloranti basici, quali il blu di metilene.
Spore structure and arrangements. The figure on the right shows the general structure of a bacterial
ENDOSPORE. The figure on the right shows how the shape, location and the
relative size of the formed-spore to the remains of the parent cell can be used
to describe a bacterial spore-former. These characteristics are genetic and are
like describing humans as being tall, blue eyed with blond hair. A = oval,
terminal; B = rectangular, terminal; C = rectangular, subterminal, D =
rectangular, central; E = circular, terminal; F = circular, central; G =
terminal, club-shaped.
La struttura di una spora è molto più complessa da quella della cellula vegetativa poiché è costituita da numerosi strati di rivestimento.
Lo strato più esterno, detto esosporio, rappresenta uno strato di rivestimento sottile e delicato. All’interno dell’esosporio si trova la tunica (o parete della spora) che è composta da uno o più strati proteici. Al di sotto di questa si trova la corteccia (o cortex), costituita da uno strato peptidoglicanico lasso, all’interno del quale si trova il “core” costituito da strutture convenzionali, quali parete cellulare, membrana citoplasmatica, nucleoide ecc..
Una sostanza chimica caratteristica delle endospore, assente nelle cellule vegetative, è l’acido dipicolinico, localizzato a livello del “core”. Le spore contengono inoltre un elevata concentrazione di ioni Calcio , molti dei quali sono legati all’acido. Tale complesso svolge un ruolo importante nel conferire alla spora la caratteristica resistenza al calore.
La spora è capace di generare una cellula vegetativa anche dopo milioni di anni.
Il processo di generazione della cellula vegetativa si articola in tre tappe:
L’attivazione può essere ottenuta riscaldando le spore appena formate per alcuni minuti ad una temperatura molto elevata, ma non letale, oppure conservando la sospensione di spore per settimane o mesi a 4°C o a temperatura ambiente.
Se nel mezzo sono presenti sostanze nutritive specifiche la spora si avvia a germinare. La germinazione è in genere un processo rapido (minuti). La perdita del complesso calcio-dipicolinato e dei componenti della corteccia avviene durante questa fase.
La crescita comporta un notevole rigonfiamento della cellula dovuto all’assunzione di acqua e alla sintesi di nuovo RNA, DNA e proteine.
La sporulazione avviene soltanto quando la crescita cellulare si blocca a causa dell’esaurimento delle sostanze nutritive essenziali. Nella cellula che inizia il processo di sporulazione avvengono numerosi cambiamenti controllati a livello genetico, e l’intero processo può essere considerato un caso di differenziamento cellulare. Studi genetici con mutanti di Bacillus hanno dimostrato che vi sono almeno 200 geni coinvolti nelle funzioni associate alla sporulazione. Proteine specifiche della spora,codificate dai geni spo, fanno avvenire il processo di differenziamento.
Confronti con la spora fungina.
Vedi anche Struttura della parete nelle spore
fungine
