2.11
芽孢是处于休眠状态且具有高度抗性的细胞,通常由革兰氏阳性细菌在不利环境(如极端高温、辐射、极度干燥或存在强效化学物质)下形成,以维持其存活。
芽孢形成,即孢子形成,由环境胁迫或营养耗竭所触发。
它始于DNA复制,随后是不对称细胞分裂,将前孢子与母细胞分离开来。
前孢子含有染色体、细胞质成分以及大量钙-吡啶二羧酸复合物。
该复合物负责芽孢的脱水,以及稳定和保护其 DNA 免受热损伤。
随后,母细胞吞噬前孢子,在其周围形成双层膜结构。
接着,在两层膜之间形成一层较厚的肽聚糖层——即皮层。
在皮层周围会形成一层保护性蛋白质外壳,从而增强芽孢在极端条件下的抗逆性。
母细胞裂解,将成熟的孢子释放到环境中,孢子可在其中保持休眠状态,直到环境条件改善。
芽孢是一类特化的休眠细胞,主要由革兰氏阳性菌形成,包括芽孢杆菌属 Bacillus 和梭菌属 Clostridium,能够在极端环境条件下生存。由于其独特的组成成分和形成过程,这些结构对物理和化学损伤具有极高的抵抗力,如极端高温、紫外线及电离辐射、干燥以及有毒化学物质。在极端环境条件下,个别革兰氏阴…