Spora batterica
Che cosa sono le spore batteriche?
In microbiologia con il termine di spora batterica si indica un particolare stato in cui può ritrovarsi la cellula batterica per sopravvivere, in uno stato di quiescenza, a condizioni ambientali sfavorevoli per poi riprendere la forma vitale quando queste dovessero tornare favorevoli; è una prerogativa dei bacilli Gram +.
La spora dei Batteri, una per cellula, è generalmente sferica od ovale e può differenziarsi sia al centro sia a una delle parti distali della cellula. Secondo che le sue dimensioni superino o no quelle della cellula, questa conseguentemente si ingrossa o no in corrispondenza del punto ove si differenzia la spora ottenendosi le figure conosciute con i nomi di clostridio e plectridio. Nei clostridi l'ingrossamento è centrale o subterminale; nei plectridi, terminale; i bactridi non hanno ingrossamenti.
Spora batterica, elemento di resistenza
La spora è considerata un elemento di resistenza; particolarmente nota è la resistenza alle elevate temperature, alle radiazioni, agli antisettici, all'essiccamento.
Tale resistenza varia col variare delle più diverse condizioni. Entrano in gioco fattori intrinseci connessi con l'età, il modo di germinazione, ecc.; fattori estrinseci di natura fisica e chimica che accompagnano la formazione della spora.
La resistenza massima si ha alla temperatura che coincide con l'ottimo di sporulazione; le spore che si sono formate a pH troppo acido o alcalino sono meno resistenti; i componenti nutritivi del mezzo con riferimento alla loro natura e quantità e la presenza o l'accumulo nel mezzo di particolari metaboliti influiscono sulla resistenza.
Fasi della formazione di una endospora.
Struttura di una spora batterica
Dal punto di vista della classificazione le spore batteriche si identificano come endospore, essendo prodotte internamente alla cellula vegetativa e sono costituite da:
- citoplasma: presente in piccola quantità, contenente ribosomi e DNA.
- membrana plasmatica, derivata dalla membrana originale della cellula madre.
- corteccia: è una struttura tipica delle spore batteriche, costituita da uno spesso strato di peptidoglicano modificato, in cui in molti punti l'acido N-acetilmuramico è sostituito con un altra molecola, nella specifica da lattami di acido lattico. La presenza di una strato così spesso di peptidoglicano è una delle ragioni della grande resistenza di queste forme.
- Seconda membrana: esternamente alla corteccia c'è un altro strato di membrana simile alla prima ma apparentemente rovesciata con le strutture che nella prima appaiono internamente poste sul lato esterno e viceversa.
- Tunica: una struttura proteica formata da un'alternanza di strati di lamelle e di fibrille che generano un elemento simile alla cheratina che conferisce alle spore particolare resistenza agli agenti chimici. La presenza di grandi quantità di cisteina nelle catene amminoacidiche che la compongono determina l'instaurarsi di numerosi ponti disolfuro responsabili, probabilmente, di tale resistenza.
- Esosporio: è presente solo in alcuni gruppi di batteri, esternamente alle altre strutture di rivestimento, formato da componenti lipidiche, proteiche e glucidiche.
Figura 2: schema della spora batterica.
Germinazione della spora batterica
La germinazione ha luogo allorquando le spore si vengono a trovare in condizioni alimentari e di ambiente che consentono la crescita vegetativa. Il processo di germinazione è accompagnato da una sequenza di trasformazioni. Quando la spora sta per entrare in germinazione subisce un rigonfiamento, perde compattezza e rifrangenza (dovuto all'aumentata permeabilità della parete e all'assorbimento di acqua).
Da questo momento la spora perde le sue proprietà caratteristiche (difficile colorabilità, resistenza, ecc.) e acquista quelle della cellula vegetativa. Al rigonfiamento segue la rottura della parete, almeno nel maggior numero dei casi, poiché si hanno esempi nei quali la parete si rompe ma viene riassorbita dalla cellula o disintegrata nel mezzo. Durante la rottura, nelle spore che presentano due pareti, la prima a lacerarsi è quella interna, più rigida.
Dalla parete lacerata esce allora la cellula vegetativa, ora a una delle estremità (germinazione polare), ora equatorialmente (germinazione equatoriale), ora in posizione obliqua (germinazione obliqua).
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