Probabilmente, in natura non esistono organismi più tenaci e adattati all'ambiente dei batteri. Queste forme di vita unicellulari sono in grado di sopportare enormi cambiamenti di temperatura, pressione e acidità. Possono fare a meno dell'acqua per molto tempo in caso di siccità e, quando si verificano fattori ambientali favorevoli, possono tornare di nuovo alla vita normale. Come possono sopravvivere i batteri dove muoiono altri organismi?
Cos'è una ciste in biologia
I batteri sono in grado di sopravvivere a condizioni avverse incistando. L'essenza di questo processo è che la cellula batterica è circondata da un guscio spesso. In effetti, questo è il motivo per cui i microrganismi non temono la siccità o gli sbalzi di temperatura.
La cisti è una forma di esistenza di batteri, con l'aiuto del quale sono in grado di sopravvivere sotto l'influenza di fattori avversi. Questa struttura protettiva e adattativa è caratteristica non solo degli organismi procarioti, ma anche di alcuni protisti.
Caratteristiche di una cella a riposo
Una ciste è molto specificauna forma di batteri che provoca una qualche trasformazione all'interno della cellula. Queste caratteristiche dipendono dal tipo di incistazione, ma ci sono alcune caratteristiche generali di questo processo. In primo luogo, attorno alla cellula si forma uno spesso guscio protettivo, che costituisce una barriera contro i fattori ambientali avversi.
Allo stesso tempo, l'incistazione blocca completamente o parzialmente la connessione della cellula con l'ambiente, quindi i microrganismi devono prepararsi alla formazione di un guscio denso. In primo luogo, i batteri immagazzinano sostanze ed enzimi essenziali che funzioneranno anche in condizioni di incistazione. Quindi la cellula perde alcune delle sue strutture per rimuovere temporaneamente i costi energetici non necessari al momento.
La cisti è una delle fasi del ciclo vitale di molti microrganismi. Di conseguenza, il processo di incistazione è periodico. Alcune cisti sono in grado di rimanere vitali dopo 5 o anche 10 anni. Ci sono prove che le cisti protiste possono vivere fino a 16 anni. Questo dà il diritto di chiamare i microrganismi i più tenaci del pianeta.
Fattori che contribuiscono all'incistazione
Lo studio dei batteri in condizioni di laboratorio mostra che la cisti è il miglior adattamento per la sopravvivenza di condizioni avverse. La determinazione delle cellule incistate sulle piastre di Petri sotto l'influenza di vari fattori mostra l'importanza di una parete cellulare densa. Quali fattori causano la formazione di cisti?
1. Fluttuazioni di temperatura.
2. Cambio di concentrazionesoluti in un dato mezzo.
3. Evaporazione dell'acqua (drenaggio dei serbatoi).
4. Mancanza o eccesso di ossigeno.
5. Mancanza di risorse alimentari.
L'ultimo elemento è una causa comune di incistazione di microrganismi. Se una colonia di batteri viene coltivata su una capsula di Petri, dopo che la scorta di cibo si esaurisce, la maggior parte delle cellule si trasforma in una cisti. Se l'ambiente è ricco di sostanze nutritive, la possibilità di incistimento è minima.
In alcuni gruppi di organismi, la cisti si forma in altre circostanze. Ad esempio, nei ciliati, questo processo è necessario per il riarrangiamento dell'apparato nucleare all'interno della cellula. L'incistazione delle cellule eucariotiche parassitarie avviene per lasciare l'ambiente dell'organismo ospite ed entrare in un habitat inabitabile. Alcuni procarioti ed eucarioti usano le cisti per riprodursi.
Tipi di incistazione
Per quali scopi i microrganismi passano allo stadio della cisti? Ecco alcuni tipi di incistazione più comuni in natura.
1. Cisti a riposo.
Queste forme di batteri e protisti sono un tipico esempio di incistazione, in cui la cellula sopravvive a condizioni ambientali avverse.
2. Cisti riproduttive.
Questo tipo è tipico di molti rappresentanti dei ciliati. In questo caso, le cisti formano un guscio abbastanza sottile e la cellula inizia a dividersi molte volte. Di conseguenza, la cisti scoppia e fuoriesce un gran numero di copie dell'organismo materno.
3. Cisti digestive.
Tali forme di cellule sono piuttosto rare in alcune specie di microrganismi. Qui la cisti è un dispositivo per la digestione efficiente del cibo. Questo tipo di incistazione è tipico degli organismi predatori, che, dopo aver "mangiato" la loro preda, formano un guscio e iniziano a digerire attivamente la preda.