04 Spora

SPORA BATTERICA E PROCESSO DI SPORULAZIONE

Batteri sporigeni Significato biologico del processo di sporulazione E’ UN PROCESSO DI DIFFERENZIAZIONE 2. Batteri Gram-positivi Bacillus ssp.; Clostridium ssp. •

 

                                                                                 

PLETTRIDI

Clostridium tetani

CLOSTRIDI

Clostridium

BATTRIDI

Bacillus

Le spore batteriche LE SPORE SONO LE FORME DI VITA PIU’ RESISTENTI CONOSCIUTE

3. ALTE TEMPERATURE 4. RADIAZIONI UV 5. INVECCHIAMENTO 6. DISINFETTANTI TERMORESISTENZA:a. DISIDRATAZIONE b. MINERALIZZAZIONE

ACIDO DIPICOLINICO (DPA). (a). (b) Ruolo del Ca++ nella formazione di complessi di molecole DPA. Il DPA costituisce il 15% del peso secco della spora

Esempi di termoresistenza nelle spore

Clostridium botulinum 330 minuti a 100°C Clostridium tetani 90minuti a 100°C Clostridium perfrigens 30 minuti a 100°C Cellule vegetative : 80°C per 510min

 

Corteccia

                                                                                          La formazione dell’endoaspora è un processo sequenziale

PROCESSO DI SPORULAZIONE

La spora batterica • Esosporio • Tunica sporale (strati proteici) • Membrana (est) • Corteccia (peptidoglicano modificato) • Parete • Membrana (int) Core

Differenze tra endospora e cellula vegetativa • • • • • • •

Endospora Resistenza Rifrangente al microscopio Scarsa attività enzimatica (metabolismo ridotto o assente) Contenuto di acqua 5-10% Insensibile al lisozima Dipicolinato di calcio Piccole proteine acide solubili(SASP)

Cellula vegetativa • Non resiste a calore, UV etc • Non rifrangente • Elevata attività enzimatica • Contenuto di acqua 8090% • Sensibile al lisozima • Non contiene dipicolinato ne’ SASP

La formazione della spora

Endospore Cycle, Step 1

                                                                                                             

Cellula batterica vegetativa

Endospore Cycle, Step 2

 

                                                                                                            

Replicazione del patrimonio genetico

Endospore Cycle, Step 3

 

                                                                                                            

Formazione del setto sporale

Endospore Cycle, Step 4

 

                                                                                                            

Ciascun nucleoide è circondato da una propria membrana

Endospore Cycle, Step 5

                                                                                                             

Inizio della formazione della prespora

Endospore Cycle, Step 6

                                                                                                             

La prespora è circondata da due membrane. La molecola di DNA della cellula madre viene degradato

Endospore Cycle, Step 7

Tra le due membrane che circondano la spora inizia la sintesi della corteccia. Viene sintetizzato il dipicolinato di calcio

Endospore Cycle, Step 8

                                                                                                            

All’esterno della membrana più esterna vengono sintetizzate le tuniche

Endospore Cycle, Step 9

                                                                                                            

A volte può essere presente uno strato ancora più esterno detto esosporio. La porzione vegetativa della cellula madre viene degradata e la spora rilasciata.

GERMINAZIONE

                                                                             

In presenza di appropriate condizioni ambientali è possibile il passaggio inverso da spora a cellula vegetativa

Endospore Cycle, Step 11

 

                                                                                                            

La cellula batterica può riprodursi per fissione binaria.

La sporulazione è un processo differenziativo in cui vengono coinvolti parecchi geni

Nell’espressione dei geni sono coinvolti i fattori Sigma della RNApolimerasi

Fattori sigma cellula madre: H,E,K Fattori sigma prespora: F,G

  Cellula madre

prespora

Bacillus thuringiensis Cristallo parasporale. I cristalli e le spore del Bacillus thuringiensis possono essere usati  come insetticidi naturali in agricoltura .

Endospora

Cristallo