Спора
Спора (від грец. σπορα — «насіння») в біології — репродуктивна структура, пристосована для поширення і виживання в неактивному стані протягом довгого періоду часу за несприятливими умовами. Спори формують частину життєвого циклу багатьох рослин, грибів, деяких бактерій та найпростіших[1]. Головною різницею між спорами і насінням, іншою структурою, призначеною для розмноження, є незначна кількість поживних речовин, що міститься у спорі.
Спори бактерій
ред.Багато видів бактерій володіють здатністю до спорооутворення, яка полягає в тому, що при настанні умов, несприятливих для життя, клітина змінює свою структуру, об'єм і форму, часто також втрачає воду.
Найвідомішим та найбільш пристосованим до екстремальних умов типом бактеріальних спор є ендоспори, що формуются всередині клітини деякими представниками типу Firmicutes, наприклад, грам-позитивними Bacillus, Anaerobacter, Heliobacterium та Clostridium.[2] Майже в усіх випадках формується одна ендоспора, тобто це не є процесом розмноження, хоча Anaerobacter може формувати до семи ендоспор на клітину[3]. Ендоспори мають центральне ядро, складене з цитоплазми що містить ДНК та рибосоми, оточене шаром корки і захищене непроникною і жорсткою оболонкою. Ендоспори не показують ніякого метаболізму і можуть витримати екстремальний фізико-хімічний тиск, наприклад високі рівні ультрафіолетового випромінювання, гамма-випромінювання, детергентів, дезинфікуючих засобів, нагрівання, тиску і висушування[4]. У такому неактивному стані ці організми, у деяких випадках, можуть залишатися життєздатними протягом мільйонів років[5][6] та виживати навіть у космічному просторі[7].
Інші види бактерії формують різні типи і форми спор, так метан-окислюючі бактерії роду Methylosinus формують так звані екзоспори, названі так тому що вони формуються брунькуванням на кінці клітини. Інші типи спор, так звані «цисти», утворюються членами родів Azotobacter, Bdellovibrio (бделоцисти), і Myxococcus (міксоспори). Вони стійкі до висушування та інших шкідливих умов, але меншою мірою, ніж ендопори. Нитчасті Actinobacteria формують відтворюючі спори двох категорій: кондіціоспори, які є ланцюжками спор, сформованих з міцелієподібник ниток, та спорангієспори, які формуються в спеціалізованих мішечках, спорангіях[8].
Часто у вигляді спор ефективніше проходить розселення, тому що частково зневоднена клітка має меншу масу і може розноситися вітром або тваринами у висушеному стані. Деякі спори, такі як міскоспори, формуються у вигляді плодових тіл, що містять багато тисяч спор, що переносяться птахами і служать для поширення бактерії на нові території.
Спори рослин
ред.
У циклі розвитку рослин, починаючи з зеленими водоростями і закінчуючи покритонасінними, послідовно чергуються стадії спорофіту (рослини, створюючої спори) і гаметофіту (рослини, створюючої гамети). Так, у папороті спорофітом є доросла рослина, що поширює спори; з кожної такої спори зростає заросток, гаметофіт: він утворює гаметангії — жіночі архегонії і чоловічі антеридії, в яких розвиваються статеві гамети що, зливаючись (зазвичай перехресно з різних рослин), утворюють зиготу, яка розвивається на заростку і зростає в дорослу рослину.
Розмноження спорами — безстатеве, проте спори беруть участь в процесі статевого розмноження у насінних рослин. Доросла рослина тут є спорофітом, створюючим макро- (жіночі) і мікроспори (чоловічі), які розвиваються відповідно в яйцеклітину і зріле пилкове зерно, що є гаметофітом.
Спори грибів та найпростіших
ред.
У грибів спори часто класифікуються за структурою, в якій відбувається мейоз і утворення спори. Тому що ці структури части залежать від таксономічного походження виду, тип спори — часто характеристика таксона грибів. Такими типами спор є:
- Спорангіоспори: спори, що утворюються в спорангіях, наприклад у грибів-зигоміцетів (Zygomycota).
- Аскоспори: спори, що утворюються в асках (сумках) аскоміцетів (Ascomycota).
- Базидіоспори: спори, що утворюються в базидіях базидіоміцетів (Basidiomycota).
- Еціоспори: спори, що утворюються в еціях деяких грибів, наприклад, плісняви.
- Уредіоспори: спори, що утворюються в уредіях деяких грибів, наприклад, плісняви.
- Теліоспори: спори, що утворюються в теліях деяких грибів, наприклад, плісняви.
- Ооспори: спори, що утворюються в оогоніях, ооміцетів (Oomycetes).
- Карпоспори: спори, що утворюються в карпоспорофітах червоних водоростей (Rhodophyta).
- Тетраспори: спори, що утворюються в тетраспорофітах червоних водоростей.
Див. також
ред.Примітки
ред.- ↑ The Spores FAQ. Архів оригіналу за 27 вересня 2007. Процитовано 6 березня 2008.
- ↑ Nicholson W, Munakata N, Horneck G, Melosh H, Setlow P (2000). Resistance of Bacillus endospores to extreme terrestrial and extraterrestrial environments. Microbiol Mol Biol Rev. 64 (3): 548—72. PMID 10974126.
- ↑ Siunov A, Nikitin D, Suzina N, Dmitriev V, Kuzmin N, Duda V. Phylogenetic status of Anaerobacter polyendosporus, an anaerobic, polysporogenic bacterium (PDF). Int J Syst Bacteriol. 49 Pt 3: 1119—24. PMID 10425769. Архів оригіналу (PDF) за 16 червня 2007. Процитовано 6 березня 2008.
- ↑ Nicholson W, Fajardo-Cavazos P, Rebeil R, Slieman T, Riesenman P, Law J, Xue Y (2002). Bacterial endospores and their significance in stress resistance. Antonie Van Leeuwenhoek. 81 (1 – 4): 27—32. PMID 12448702.
- ↑ Vreeland R, Rosenzweig W, Powers D (2000). Isolation of a 250 million-year-old halotolerant bacterium from a primary salt crystal. Nature. 407 (6806): 897—900. PMID 11057666.
- ↑ Cano R, Borucki M (1995). Revival and identification of bacterial spores in 25- to 40-million-year-old Dominican amber. Science. 268 (5213): 1060—4. PMID 7538699.
- ↑ Nicholson W, Schuerger A, Setlow P (2005). The solar UV environment and bacterial spore UV resistance: considerations for Earth-to-Mars transport by natural processes and human spaceflight. Mutat Res. 571 (1 – 2): 249—64. PMID 15748651.
- ↑ Encyclopedia Britannica: Bacteria[недоступне посилання з червня 2019]