Вероятно в природата няма организми, които са по-упорити и адаптирани към околната среда от бактериите. Тези едноклетъчни форми на живот са в състояние да издържат на огромни промени в температурата, налягането и киселинността. Те могат да се справят дълго време без вода в суша и когато се появят благоприятни фактори на околната среда, те могат отново да се върнат към нормалния живот. Как могат бактериите да оцелеят там, където други организми умират?
Какво е киста в биологията
Бактериите са в състояние да оцелеят при неблагоприятни условия чрез цистиране. Същността на този процес е, че бактериалната клетка е заобиколена от дебела обвивка. Всъщност това е причината микроорганизмите да не се страхуват от сушата или температурните промени.
Киста е форма на съществуване на бактерии, с помощта на които те са в състояние да оцелеят под въздействието на неблагоприятни фактори. Тази защитна и адаптивна структура е характерна не само за прокариотните организми, но и за някои протисти.
Характеристики на клетка за покой
Кистата е много специфичнаформа на бактерия, която причинява някаква трансформация в клетката. Тези характеристики зависят от вида на енцистацията, но има някои общи характеристики на този процес. Първо, около клетката се образува дебела защитна обвивка, която е бариера за неблагоприятните фактори на околната среда.
В същото време ензистацията напълно или частично блокира връзката на клетката с околната среда, така че микроорганизмите трябва да се подготвят за образуването на плътна обвивка. Първо, бактериите съхраняват основни вещества и ензими, които ще работят дори при условия на ензистация. Тогава клетката губи част от структурите си, за да премахне временно ненужните енергийни разходи в момента.
Киста е един от етапите в жизнения цикъл на много микроорганизми. Съответно, процесът на енцистация е периодичен. Някои кисти могат да останат жизнеспособни след 5 или дори 10 години. Има доказателства, че протистните кисти могат да живеят до 16 години. Това дава правото да наричаме микроорганизмите най-упоритите на планетата.
Фактори, допринасящи за ензистанцията
Изследване на бактерии в лабораторни условия показва, че кистата е най-добрата адаптация за оцеляване при неблагоприятни условия. Определянето на цистираните клетки върху петриевите блюда под влиянието на различни фактори показва значението на плътната клетъчна стена. Какви фактори причиняват образуването на кисти?
1. Температурни колебания.
2. Промяна на концентрациятаразтворени вещества в дадена среда.
3. Изпаряване на водата (отводняване на резервоари).
4. Липса или излишък на кислород.
5. Липса на хранителни ресурси.
Последният елемент е често срещана причина за ензистация на микроорганизми. Ако колония от бактерии се отглежда на петриева паничка, тогава след изчерпване на запасите от храна повечето от клетките се превръщат в киста. Ако околната среда е богата на хранителни вещества, шансът от цистиране е минимален.
При някои групи организми кистата се образува при други обстоятелства. Например при ресничките този процес е необходим за пренареждане на ядрения апарат вътре в клетката. Инцистирането на паразитни еукариотни клетки се случва с цел напускане на околната среда на организма гостоприемник и влизане в необитаемо местообитание. Някои прокариоти и еукариоти използват цисти за възпроизвеждане.
Видове ензистанция
За какви цели микроорганизмите преминават в стадия на киста? Ето няколко вида енцистация, които са най-често срещани в природата.
1. Кисти в покой.
Тези форми на бактерии и протисти са типичен пример за енцистация, при която клетката оцелява при неблагоприятни условия на околната среда.
2. Репродуктивни кисти.
Този тип е типичен за много представители на ресничките. В този случай кистите образуват доста тънка обвивка и клетката започва да се дели многократно. В резултат на това кистата се спуква и излизат голям брой копия от майчиния организъм.
3. Храносмилателни кисти.
Такива форми на клетки са доста редки при няколко вида микроорганизми. Тук кистата е устройство за ефективно храносмилане на храната. Този тип енцистация е типичен за организмите хищници, които след като „изядат” плячката си, образуват черупка и започват активно да усвояват плячката.
