Mikroorganizmų dauginimasis – mikroorganizmų koncentracijos padidėjimas terpės tūrio vienete, kuriuo siekiama išsaugoti rūšį.
Mikroorganizmai pasižymi šiomis savybėmis:
įvairūs reprodukcijos būdai;
perėjimas nuo vieno veisimo būdo prie kito;
galimybė vienu metu naudoti kelis metodus;
didelis reprodukcijos greitis.
Mikroorganizmų dauginimosi metodai
aš. Seksualiai suveisimo būdas matomas tik eukariotuose.
II. Nelytiniai dauginimosi būdai.
Vienodo ploto dvejetainis skersinis skilimas (paprastas dalijimasis, izomorfinis dalijimasis, mitozė) stebimas daugumoje vienaląsčių mikroorganizmų (bakterijose, riketsijose, pirmuoniuose, mielėse), todėl susidaro du nauji dukteriniai pilnaverčiai individai, turintys motininės ląstelės genetinę informaciją, simetriški išilginės ir skersinės ašies atžvilgiu, pati motininė ląstelė išnyksta.
Tuo pačiu metu daugumoje Gram+ bakterijų dalijimasis vyksta sintezuojant skersinę pertvarą, besitęsiančią nuo periferijos iki centro (63A pav.). Daugumos Gram bakterijų ląstelės dalijasi susiaurėjus ląstelėms (ląstelė per vidurį plonėja) (63B pav.).
Jaunuolis (nevienodas dvejetainis dalijimasis) pastebėta genties atstovuose Francisella Ir Mikoplazma ir į mieles panašūs grybai. Dingstant iš motininės ląstelės atsiranda dukterinė ląstelė: viename iš motininės ląstelės polių susidaro nedidelė atauga (pumpuras), kuri augimo procese didėja. Palaipsniui inkstas pasiekia motininės ląstelės dydį, po kurio jis atsiskiria. Inkstų CS visiškai sintetinamas iš naujo (63B pav.). Pumpurų atsiradimo procese simetrija stebima tik išilginės ašies atžvilgiu. Tarp motinos ir dukterinių ląstelių yra morfologinių ir fiziologinių skirtumų. Nauja dukterinė ląstelė geriau prisitaiko prie besikeičiančių sąlygų.
Gijinių formų suskaidymas būdinga genčiai Actinomyces Ir Mikoplazma.
Egzosporų susidarymas būdingas Streptomicetai, į mieles ir pelėsinius grybus.
specialus vystymosi ciklas tiya matyti į Chlamidija. Makroorganizmo ląstelėse gali dalytis tik vegetatyvinės chlamidijų formos (tinkliniai arba pradiniai kūnai). Jų ciklas, susidedantis iš kelių padalijimų, baigiasi tarpinių formų susidarymu, iš kurių formuojasi elementarūs kūnai, iš kurių atsiranda vegetatyvinės formos. Sunaikinus vakuolės sienelę ir ląstelę šeimininką, elementarieji kūnai išsiskiria ir ciklas kartojasi. Ciklas trunka 40-48 valandas.
Daugybinis padalijimas aprašyta vienai vienaląsčių melsvabakterių grupei. Daugkartinis dalijimasis pagrįstas tolygaus dvejetainio dalijimosi principu. Skirtumas slypi tame, kad šiuo atveju po dvejetainio dalijimosi susidariusios dukterinės ląstelės neauga, o vėl dalijasi (63D pav.).
Daugybinis padalijimas (šizogonija) taip pat aprašyta pirmuoniuose (maliarinės plazmodijos): branduolinė medžiaga yra padalinta į daugybę branduolių, juos supa citoplazmos skyriai, todėl susidaro daug dukterinių ląstelių.
Paprasto padalijimo mechanizmas ir fazės
A. Augimas iki tam tikro brandumo laipsnio. Ląstelių augimas nėra neribotas, o pasiekusi tam tikrą dydį bakterinė ląstelė pradeda dalytis. Ląstelių augimas sulėtėja dalijimosi metu ir vėl prasideda po dalijimosi.
B. Kariokinezė ( DNR replikacija ir d nukleoidų dalijimasis). Iš subrendusios citoplazmos ateina signalas, kuris aktyvuoja DNR iniciatoriaus geną. Mikroorganizmai, veikiant iniciatoriaus genui, sintezuoja iniciatorinį baltymą, kuris veikia replikatoriaus geną – specialią DNR sekciją, nuo kurios prasideda DNR dubliavimasis ir dalijimasis į dvi grandines.
DNR molekulės dalijimasis (replikacija) vyksta pagal pusiau konservatyvų mechanizmą ir paprastai visada vyksta prieš ląstelių dalijimąsi. DNR replikacija prasideda žiedinės chromosomos prisitvirtinimo prie CMP taško, kur yra lokalizuotas už replikaciją atsakingas fermentinis aparatas.
DNR replikacijos mechanizmas išreiškiamas vandenilinių jungčių tarp dviejų polinukleotidinių grandinių nutraukimu, jų išsivyniojimu ir sinteze DNR polimerazės pagalba išilgai kiekvienos senos naujų grandinių grandinės su komplementaria bazių seka. Po divergencijos į dukterines ląsteles išilgai vienos senos ir vienos naujos polinukleotidų grandinės, tarp jų atkuriami vandenilio ryšiai ir susidaro pusiau konservatyvi dvigrandė DNR.
Paprastai tarp chromosomų replikacijos ir bakterijų ląstelių dalijimosi yra tam tikras laikinasis ryšys. Įvairių cheminių medžiagų ir fizinių veiksnių poveikis, dėl kurio slopinama DNR replikacija, taip pat sustabdo ląstelių dalijimąsi. Tačiau tam tikromis sąlygomis ryšys tarp abiejų procesų gali nutrūkti ir ląstelės gali dalytis nesant DNR sintezės.
B. Citokinezė (ląstelių dalijimasis). Lygiagrečiai su DNR molekulių replikacija, membrana sintetinama šalia mezosomos, DNR kontakto su CPM srityje. Pertvaros susidarymas lemia ląstelių dalijimąsi. Ląstelių dalijimosi pradžios momentas yra DNR replikacijos pabaiga. Tai veda prie dukterinių DNR molekulių atsiskyrimo ir atskirų chromosomų susidarymo. Naujai susidariusios dukterinės ląstelės atsiskiria viena nuo kitos.
Membranos sintezės slopinimas nepasibaigus replikacijai sukelia dalijimosi proceso sutrikimą: ląstelė nustoja dalytis ir didėja. Kai kuriose bakterijose pertvaros susidarymas nesukelia ląstelių dalijimosi: susidaro daugiakamerės ląstelės.
D. Gautų dukterinių ląstelių divergencija atsiranda dėl COP vidurinio sluoksnio lizės. Jei po pakartotinio dalijimosi toje pačioje plokštumoje ląstelės nesiskiria, jos susidaro strypo formos grandinės (bacila) arba sferinės(Streptokokas) ląstelės arba suporuotos ląstelės(Neisseria) . Ląstelių atskyrimas yra įmanomas, kai viena iš ląstelių yra judanti išilgai kitos paviršiaus, todėl bakterijos yra išsidėsčiusios. netvarkingas (Escherichia). Jei atskyrimo metu viena iš dukterinių ląstelių, neatsitraukdama nuo dalijimosi taško, juda lanku, V- formos forma (Korinebakterija, Bifidobakterija). Po dvejetainio dalijimosi ir ląstelių išsiskyrimo keliose plokštumose, įvairių formų ląstelių klasteriai: kekės (Stafilokokas), paketus (Sarcina) (65 pav.). Jei nukleoidų dalijimasis vyksta prieš ląstelių dalijimąsi, daugianukleoidinis mikroorganizmai. Veikiant nepalankiems išoriniams veiksniams (tulžies druskoms, UV spinduliams, paviršinio aktyvumo medžiagoms, antibiotikams), ląstelių dalijimasis gali sustoti išlaikant savo augimą. Šiuo atveju susidaro pailgos siūliškas ląstelės.
Ryžiai. 65. Cocci dalijimasis
Kartos laikotarpis- laiko intervalas, per kurį bakterijų skaičius padvigubėja.Mikroorganizmų dauginimosi greitis ir susidarymo laikotarpis priklauso nuo mikroorganizmo tipo, inokuliato dydžio ir savybių, maistinės terpės sudėties, jos pH, aeracijos, inkubacijos temperatūra ir kiti veiksniai. Palankiomis sąlygomis daugelis mikroorganizmų pasiskirsto per 15–30 minučių. (E. coli, S. Typhi). Įnoringuose mikroorganizmuose dalijimasis atliekamas po 45–90 minučių (Streptokokas, Korinebakterija) ir net po 18 val (M. tuberkuliozės).