सूक्ष्मजीवों का प्रजनन

सूक्ष्मजीवों का प्रजनन - माध्यम की एक इकाई मात्रा में सूक्ष्मजीवों की एकाग्रता में वृद्धि, जिसका उद्देश्य प्रजातियों को संरक्षित करना है।

सूक्ष्मजीवों की विशेषता है:

प्रजनन के विभिन्न तरीके;

एक प्रजनन विधि से दूसरे में स्विच करना;

एक ही समय में कई तरीकों का उपयोग करने की संभावना;

उच्च प्रजनन दर।

सूक्ष्मजीवों के प्रजनन के तरीके

मैं. के साथ यौनप्रजनन विधिकेवल यूकेरियोट्स में देखा गया।

द्वितीय। प्रजनन के अलैंगिक तरीके।

समान क्षेत्र बाइनरी अनुप्रस्थ विखंडन (सरल विभाजन, समरूपी विभाजन, समसूत्रण) अधिकांश एककोशिकीय सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया, रिकेट्सिया, प्रोटोजोआ, खमीर) में मनाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप दो नई बेटी पूर्ण विकसित व्यक्तियों का निर्माण होता है, जो अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ अक्षों के संबंध में सममित, मातृ कोशिका की आनुवंशिक जानकारी से संपन्न होते हैं। मातृ कोशिका ही लुप्त हो जाती है।

इसी समय, अधिकांश ग्राम+ जीवाणुओं में, परिधि से केंद्र तक फैले अनुप्रस्थ पट के संश्लेषण द्वारा विभाजन होता है (चित्र 63ए)। अधिकांश ग्राम जीवाणुओं की कोशिकाएँ कोशिका संकुचन द्वारा विभाजित होती हैं (कोशिका बीच में पतली हो जाती है) (चित्र 63ख)।

बडिंग (असमान बाइनरी विखंडन) जाति के सदस्यों में देखा जाता है फ्रांसिसैलाऔर माइकोप्लाज़्माऔर खमीर जैसी फफूंद। नवोदित होने पर, माँ कोशिका एक बेटी कोशिका को जन्म देती है: माँ कोशिका के एक ध्रुव पर, एक छोटी सी वृद्धि (कली) बनती है, जो वृद्धि की प्रक्रिया में बढ़ती है। धीरे-धीरे किडनी मातृ कोशिका के आकार तक पहुंच जाती है, जिसके बाद वह अलग हो जाती है। रीनल सीएस पूरी तरह से नए सिरे से संश्लेषित होता है (चित्र 63बी)। नवोदित होने की प्रक्रिया में, केवल अनुदैर्ध्य अक्ष के संबंध में समरूपता देखी जाती है। माँ और बेटी की कोशिकाओं के बीच रूपात्मक और शारीरिक अंतर हैं। नई संतति कोशिका बदलती परिस्थितियों के लिए बेहतर ढंग से अपना लेती है।

फिलामेंटस रूपों का विखंडन जाति की विशेषता एक्टिनोमाइसेसऔर माइकोप्लाज़्मा.

एक्सोस्पोर गठन विशेषता स्ट्रेप्टोमाइसेट्स, खमीर जैसी और मोल्ड कवक।

विशेष विकास चक्र टियामें देखा क्लैमाइडिया. क्लैमाइडिया (जालीदार या प्रारंभिक निकाय) के केवल वानस्पतिक रूप मैक्रोऑर्गेनिज्म की कोशिकाओं में विभाजित करने में सक्षम हैं। उनका चक्र, जिसमें कई विभाजन होते हैं, मध्यवर्ती रूपों के निर्माण के साथ समाप्त होता है, जिससे प्राथमिक निकाय बनते हैं, वनस्पति रूपों को जन्म देते हैं। रसधानी की दीवार और मेजबान कोशिका के नष्ट होने के बाद, प्राथमिक निकाय निकल जाते हैं और चक्र दोहराता है। चक्र 40-48 घंटे तक रहता है।

एकाधिक विभाजन एककोशिकीय साइनोबैक्टीरिया के एक समूह के लिए वर्णित। एकाधिक विखंडन समान बाइनरी विखंडन के सिद्धांत पर आधारित है। अंतर इस तथ्य में निहित है कि इस मामले में, बाइनरी विखंडन के बाद, परिणामी बेटी कोशिकाएं नहीं बढ़ती हैं, लेकिन वे फिर से विभाजन से गुजरती हैं (चित्र। 63 डी)।

एकाधिक विभाजन (स्किज़ोगोनी)प्रोटोजोआ (मलेरिया प्लास्मोडिया) में भी वर्णित है: परमाणु सामग्री को कई न्यूक्लियोली में विभाजित किया जाता है, जो साइटोप्लाज्म के वर्गों से घिरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप कई बेटी कोशिकाएं बनती हैं।

तंत्र और सरल विभाजन के चरण

A. परिपक्वता की एक निश्चित डिग्री तक विकास। कोशिका वृद्धि असीमित नहीं है, और एक निश्चित आकार तक पहुँचने के बाद, जीवाणु कोशिका विभाजित होने लगती है। विभाजन के दौरान कोशिका वृद्धि धीमी हो जाती है और विभाजन के बाद फिर से शुरू हो जाती है।

बी कार्योकाइनेसिस ( डी एन ए की नकल और डी न्यूक्लियॉइड डिवीजन)। परिपक्व साइटोप्लाज्म से, एक संकेत आता है जो डीएनए पर सर्जक जीन को सक्रिय करता है। सर्जक जीन की कार्रवाई के तहत सूक्ष्मजीव एक सर्जक प्रोटीन को संश्लेषित करते हैं जो रेप्लिकेटर जीन पर कार्य करता है - डीएनए का एक विशेष खंड जिसमें से डीएनए दोहराव और दो किस्में में विभाजन शुरू होता है।

डीएनए अणु का विभाजन (प्रतिकृति) अर्ध-रूढ़िवादी तंत्र के अनुसार होता है और आमतौर पर हमेशा कोशिका विभाजन से पहले होता है। डीएनए प्रतिकृति सीएमपी के लिए परिपत्र गुणसूत्र के लगाव के बिंदु पर शुरू होती है, जहां प्रतिकृति के लिए जिम्मेदार एंजाइमैटिक तंत्र स्थानीयकृत होता है।

डीएनए प्रतिकृति के तंत्र को इसकी दो पॉली न्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड को तोड़ने, पूरक आधार अनुक्रम के साथ नई श्रृंखला की प्रत्येक पुरानी श्रृंखला के साथ डीएनए पोलीमरेज़ की मदद से उनके खोलना और संश्लेषण में व्यक्त किया गया है। एक पुरानी और एक नई पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला के साथ बेटी कोशिकाओं में विचलन के बाद, उनके बीच हाइड्रोजन बांड बहाल हो जाते हैं और एक अर्ध-रूढ़िवादी डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए बनता है।

आम तौर पर, गुणसूत्र प्रतिकृति और जीवाणु कोशिका विभाजन के बीच एक निश्चित अस्थायी संबंध होता है। डीएनए प्रतिकृति के दमन के लिए अग्रणी विभिन्न रसायनों और भौतिक कारकों के संपर्क में आने से कोशिका विभाजन भी रुक जाता है। हालांकि, कुछ शर्तों के तहत, दोनों प्रक्रियाओं के बीच संबंध टूट सकता है, और डीएनए संश्लेषण की अनुपस्थिति में कोशिकाएं विभाजित करने में सक्षम होती हैं।

बी साइटोकिनेसिस (कोशिका विभाजन)। डीएनए अणुओं की प्रतिकृति के समानांतर, सीपीएम के साथ डीएनए संपर्क के क्षेत्र में झिल्ली को मेसोसोम के पास संश्लेषित किया जाता है। सेप्टम के निर्माण से कोशिका विभाजन होता है। कोशिका विभाजन की शुरुआत करने वाला क्षण डीएनए प्रतिकृति का अंत है। इससे बेटी के डीएनए अणु अलग हो जाते हैं और अलग गुणसूत्रों का निर्माण होता है। नवगठित संतति कोशिकाएं एक दूसरे से अलग हो जाती हैं।

प्रतिकृति के अंत से पहले झिल्ली संश्लेषण के अवरोध से विभाजन प्रक्रिया में व्यवधान होता है: कोशिका विभाजित होना बंद कर देती है और लंबाई में बढ़ जाती है। कुछ बैक्टीरिया में, पट के गठन से कोशिका विभाजन नहीं होता है: बहु-कक्षीय कोशिकाएं बनती हैं।

D. परिणामी संतति कोशिकाओं का विचलन सीओपी की मध्य परत के विश्लेषण के परिणामस्वरूप होता है। यदि, एक ही तल में बार-बार विभाजन के बाद, कोशिकाएँ विचलित नहीं होती हैं, तो वे बनती हैं छड़ के आकार की जंजीर (रोग-कीट) या गोलाकार(स्ट्रैपटोकोकस) कोशिकाओं या युग्मित कोशिकाएँ(नेइसेरिया) . कोशिकाओं में से एक को दूसरे की सतह पर ले जाकर कोशिकाओं में से एक के अलगाव के साथ संभव है, परिणामस्वरूप, बैक्टीरिया स्थित हैं उल्टा पुल्टा (Escherichia). अगर, अलगाव के दौरान, बेटी कोशिकाओं में से एक, विभाजन बिंदु से अलग हुए बिना, एक चाप के साथ चलती है, ए वीके आकार काप्रपत्र (Corynebacterium, Bifidobacterium). कई विमानों में कोशिकाओं के द्विखंडन और विचलन के बाद, विभिन्न आकृतियों के कोशिका समूह:गुच्छों (Staphylococcus), संकुल (पैकेज) (चित्र 65)। यदि न्यूक्लियॉइड विभाजन कोशिका विभाजन से पहले होता है, बहुकेंद्रकसूक्ष्मजीव। प्रतिकूल बाहरी कारकों (पित्त लवण, यूवी किरणें, सर्फेक्टेंट, एंटीबायोटिक्स) के प्रभाव में, कोशिका विभाजन अपनी वृद्धि को बनाए रखते हुए रुक सकता है। इस मामले में, लम्बी का गठन filiformकोशिकाओं।

चावल। 65.कोक्सी का विभाजन

पीढ़ी काल- वह समय अंतराल जिसके दौरान बैक्टीरिया की संख्या दोगुनी हो जाती है। सूक्ष्मजीवों के प्रजनन की दर और पीढ़ी की अवधि सूक्ष्मजीव के प्रकार, इनोकुलम के आकार और गुणों, पोषक माध्यम की संरचना, इसके पीएच, वातन पर निर्भर करती है। ऊष्मायन तापमान, और अन्य कारक। अनुकूल परिस्थितियों में, कई सूक्ष्मजीव 15-30 मिनट में विभाजित हो जाते हैं। (इ. कोलाई, एस. टाइफी). सनकी सूक्ष्मजीवों में, विभाजन 45-90 मिनट के बाद किया जाता है (स्ट्रैपटोकोकस, Corynebacterium) और 18 घंटे के बाद भी (एम. तपेदिक).