Reproducción de microorganismos: un aumento en la concentración de microorganismos en una unidad de volumen del medio, con el objetivo de preservar la especie.
Los microorganismos se caracterizan por:
una variedad de métodos de reproducción;
cambiar de un método de reproducción a otro;
la posibilidad de utilizar varios métodos al mismo tiempo;
alta tasa de reproducción.
Métodos de reproducción de microorganismos.
I. sexuales conmétodo de cría visto sólo en eucariotas.
II. Métodos asexuales de reproducción.
Fisión transversal binaria de áreas iguales (división simple, división isomorfa, mitosis) observado en la mayoría de los microorganismos unicelulares (bacterias, rickettsias, protozoos, levaduras), como resultado, se forman dos nuevos individuos hijos de pleno derecho, dotados de la información genética de la célula madre, simétricos con respecto a los ejes longitudinal y transversal, el la propia célula madre desaparece.
Al mismo tiempo, en la mayoría de las bacterias Gram+, la división se produce mediante la síntesis de un tabique transversal que se extiende desde la periferia hacia el centro (fig. 63A). Las células de la mayoría de las bacterias Gram se dividen por constricción celular (la célula se vuelve más delgada en el medio) (Fig. 63B).
Brotación (fisión binaria desigual) visto en miembros del género francisella Y micoplasma y hongos similares a levaduras. Al brotar, la célula madre da lugar a una célula hija: en uno de los polos de la célula madre, se forma una pequeña excrecencia (brote), que aumenta en el proceso de crecimiento. Gradualmente, el riñón alcanza el tamaño de la célula madre, después de lo cual se separa. El CS renal se sintetiza completamente de nuevo (Fig. 63B). En el proceso de brotación se observa simetría con respecto únicamente al eje longitudinal. Existen diferencias morfológicas y fisiológicas entre las células madre e hija. La nueva célula hija se adapta mejor a las condiciones cambiantes.
Fragmentación de formas filamentosas característica del género Actinomyces Y micoplasma.
Formación de exosporas caracteristico de estreptomicetos, levaduras y hongos de moho.
ciclo especial de desarrollo tiya visto en clamidia. Solo las formas vegetativas de clamidia (cuerpos reticulares o iniciales) son capaces de dividirse en las células del macroorganismo. Su ciclo, que consta de varias divisiones, termina con la formación de formas intermedias, a partir de las cuales se forman cuerpos elementales, dando lugar a formas vegetativas. Después de la destrucción de la pared de la vacuola y de la célula huésped, los cuerpos elementales se liberan y el ciclo se repite. El ciclo dura 40-48 horas.
división múltiple descrito para un grupo de cianobacterias unicelulares. La fisión múltiple se basa en el principio de la fisión binaria igual. La diferencia radica en el hecho de que, en este caso, después de la fisión binaria, las células hijas resultantes no crecen, sino que se dividen nuevamente (Fig. 63D).
División múltiple (esquizogonía) también descrito en los protozoos (plasmodios palúdicos): el material nuclear se divide en muchos nucléolos, rodeados por secciones del citoplasma, lo que da como resultado la formación de muchas células hijas.
Mecanismo y fases de la división simple
A. Crecimiento hasta cierto grado de madurez. El crecimiento celular no es ilimitado y, después de alcanzar cierto tamaño, la célula bacteriana comienza a dividirse. El crecimiento celular se ralentiza durante la división y comienza de nuevo después de la división.
B. Cariocinesis ( replicación del ADN yd división de nucleoide). Del citoplasma maduro llega una señal que activa el gen iniciador en el ADN. Los microorganismos bajo la acción del gen iniciador sintetizan una proteína iniciadora que actúa sobre el gen replicador, una sección especial de ADN a partir de la cual comienza la duplicación y división del ADN en dos cadenas.
La división de la molécula de ADN (replicación) ocurre según un mecanismo semiconservador y normalmente siempre precede a la división celular. La replicación del ADN comienza en el punto de unión del cromosoma circular al CMP, donde se localiza el aparato enzimático responsable de la replicación.
El mecanismo de replicación del ADN se expresa en la ruptura de los enlaces de hidrógeno entre sus dos cadenas de polinucleótidos, su desenrollamiento y síntesis con la ayuda de la ADN polimerasa a lo largo de cada cadena vieja de cadenas nuevas con una secuencia de bases complementaria. Después de la divergencia en las células hijas a lo largo de una cadena polinucleotídica vieja y una nueva, se restauran los enlaces de hidrógeno entre ellas y se forma un ADN de doble cadena semiconservador.
Normalmente, existe una cierta relación temporal entre la replicación cromosómica y la división celular bacteriana. La exposición a diversos factores químicos y físicos, que conducen a la supresión de la replicación del ADN, también detiene la división celular. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, la conexión entre ambos procesos puede romperse y las células pueden dividirse en ausencia de síntesis de ADN.
B. Citocinesis (división celular). Paralelamente a la replicación de las moléculas de ADN, la membrana se sintetiza cerca del mesosoma, en la zona de contacto del ADN con el CPM. La formación de un tabique conduce a la división celular. El momento en que se inicia la división celular es el final de la replicación del ADN. Esto conduce a la separación de las moléculas hijas de ADN y la formación de cromosomas separados. Las células hijas recién formadas se separan unas de otras.
La inhibición de la síntesis de membrana antes del final de la replicación conduce a la interrupción del proceso de división: la célula deja de dividirse y crece en longitud. En algunas bacterias, la formación de un tabique no conduce a la división celular: se forman células con múltiples cámaras.
D. La divergencia de las células hijas resultantes. Ocurre como resultado de la lisis de la capa media de la COP. Si, después de repetidas divisiones en el mismo plano, las células no divergen, forman cadenas de varillas (bacilo) o esférico(Estreptococo) células o células emparejadas(Neisseria) . La separación de células es posible con el aislamiento de una de las células moviéndose a lo largo de la superficie de la otra, como resultado, las bacterias se ubican desordenado (Escherichia). Si, durante la separación, una de las células hijas, sin separarse del punto de división, se mueve a lo largo de un arco, un V-conformado forma (Corynebacterium, Bifidobacteria). Después de la fisión binaria y la divergencia de las células en varios planos, grupos de células de varias formas: racimos (Estafilococo), paquetes (Sarcina) (Figura 65). Si la división de nucleoides precede a la división celular, multinucleoide microorganismos Bajo la influencia de factores externos desfavorables (sales biliares, rayos UV, tensioactivos, antibióticos), la división celular puede detenerse manteniendo su crecimiento. En este caso, la formación de alargadas filiforme células.
Arroz. sesenta y cinco. División de cocos
Período de generación- el intervalo de tiempo durante el cual se duplica el número de bacterias. La tasa de reproducción de los microorganismos y el período de generación dependen del tipo de microorganismo, el tamaño y las propiedades del inóculo, la composición del medio nutritivo, su pH, la aireación, temperatura de incubación y otros factores. En condiciones favorables, muchos microorganismos se dividen en 15 a 30 minutos. (mi. coli, S. Tifo). En los microorganismos caprichosos, la división se lleva a cabo después de 45 a 90 minutos. (Estreptococo, Corynebacterium) e incluso después de 18 horas (METRO. tuberculosis).