Bacteriile se reproduc în principal prin căi asexuale, cum ar fi fisiunea binară, care este un proces prin care o celulă se împarte în două celule mai mici, identice. Totuși, aceste microorganisme prezintă și un tip de reproducere sexuală printr-un proces numit „conjugare”..
În ceea ce privește reproducerea asexuată, fisiunea binară este predominantă, dar există rapoarte de tipare de diviziune „neobișnuite” sau „alternative” în acest grup de organisme unicelulare, cum ar fi înmugurirea, divizarea multiplă și formarea descendenților „intracelulari”..
Înainte de a intra în diferitele mecanisme de reproducere la bacterii, este pertinent să ne amintim informațiile cheie pentru a înțelege unele aspecte ale acestor procese biologice..
Indice articol
Bacteriile sunt organisme procariote, adică materialul lor genetic nu este închis în structura membranoasă cunoscută sub numele de „nucleu”, care există în eucariote..
Este un grup extrem de reușit și divers, compus în primul rând din organisme unicelulare, deși unele pot forma colonii și filamente. Acestea se găsesc în aproape toate ecosistemele biosferei și sunt de cea mai mare importanță pentru multe procese biologice inerente ființelor vii multicelulare..
Celulele bacteriene sunt celule mici (nu mai mult de câțiva micrometri în diametru) în special în comparație cu celulele eucariote. Citosolul său este considerabil „mai simplu” decât cel al unei celule animale sau vegetale, de exemplu, deoarece nu există organite membranare..
În interior există un număr mare de ribozomi, granule de stocare a diferitelor substanțe, proteine de diferite tipuri și un cromozom mare, circular și supraînfășurat, precum și mici molecule de ADN extracromozomale cunoscute sub numele de „plasmide”..
Stratul celular al bacteriilor este destul de particular, deoarece este alcătuit dintr-un polimer complex numit „peptidoglican”, care constă din aminoacizi legați de polipeptide. Caracteristicile peretelui și ale membranei plasmatice ale acestor organisme sunt utilizate pentru clasificarea lor..
Unele bacterii sunt, de asemenea, acoperite de o „capsulă” care le înconjoară peretele celular și care are funcții de protecție. Alte bacterii sunt mobile și au structuri specializate care ies din suprafața lor, cum ar fi cilii și flagelii..
Cum nu toate bacteriile pot fi cultivate in vitro Într-un laborator, informațiile pe care comunitatea științifică le manipulează cu privire la metabolismul, reproducerea, morfologia și caracteristicile sale generale depind, în mare măsură, de datele obținute din studiile efectuate cu specii model.
Reproducerea asexuală constă în formarea de clone de la un individ care funcționează ca o „mamă”. Spre deosebire de reproducerea sexuală, acest proces necesită o singură celulă care își repetă componentele interne și se împarte în două celule fiice egale, de exemplu.
Cunoscută și sub denumirea de „bipartiție”, fisiunea binară este principala formă de reproducere pentru majoritatea bacteriilor din natură. În acest proces, celula de divizare o face în așa fel încât produce două celule mai mici, care sunt identice genetic, iar celula inițială „dispare”..
O celulă care se împarte trebuie să fi trecut neapărat printr-un proces „pregătitor” anterior, prin care și-a dublat conținutul intern (cromozom, proteine, ribozomi etc.) și și-a mărit conținutul de citosol la puțin sub dublu..
Cele două copii ale cromozomului bacterian sunt secretate către ambii poli ai celulei de divizare, precum și o parte din materialul intern care s-a duplicat. După aceasta, se formează un "sept" într-un loc specific din celulă numit "situl diviziunii"..
Septul constă dintr-o invaginare „centripetă” a membranei citoplasmatice, care precede sinteza unui nou perete celular și separarea celor două celule fiice..
Procesul de reproducere asexuată nu este același în toate grupurile de bacterii. După cum sa menționat la început, unele specii se caracterizează prin înmugurire, altele prin diviziune multiplă, prin formarea descendenților intracelulari etc..
Multe descendențe de bacterii aparținând grupului de bacterii gram-pozitive cu conținut scăzut de GC (Firmicutes) se reproduc asexual printr-un proces care implică faptul că mai mulți endospori (de asemenea latenți) sau un număr mare de descendenți activi.
Pentru multe descendențe, formarea acestei „descendenți intracelulari multipli” este principalul mijloc de reproducere, deci fisiunea binară poate să apară rar sau să nu apară deloc..
Înmugurirea bacteriilor a fost observată în cianobacterii, firmicute și planctomicete, precum și în unele proteobacterii..
Reprezentările schematice ale acestui proces (puțin studiate și cunoscute în rândul bacteriilor) ilustrează modul în care bacteriile care se reproduc asexual în acest mod aruncă o „fracțiune” sau „gălbenuș” din corpul celular, o fracție care este considerabil mai mică decât celula „mamă”. le originează și care probabil nu conține toate componentele citosolice ale acestuia din urmă.
Unele cianobacterii, precum cele din gen Stanieria, nu se reproduc niciodată prin fisiune binară; în schimb, se împart printr-un proces care începe cu o celulă mică cunoscută sub numele de baeocit..
Baeocitul crește progresiv în dimensiune și, în acest fel, ADN-ul cromozomial se reproduce de multe ori consecutive. Când baeocitul intră în faza de divizare citoplasmatică, produce un număr mare de noi baeocite mici, care sunt eliberate atunci când acoperirea exterioară a baeocitului „mamă” se sparge..
Acest proces este cunoscut și la alte specii sub numele de fragmentare.
Reproducerea sexuală, așa cum o cunoaștem, constă în fuziunea a două celule sexuale specializate numite „gamete”, prin care doi indivizi fac schimb de informații genetice și produc descendenți cu gene care rezultă din combinația ambelor..
Deși gametii și celulele sexuale specializate nu sunt produse în bacterii, uneori două celule diferite schimbă material genetic între ele, care poate apărea prin trei procese diferite:
- Transformarea
- Transducție
- Conjugarea
Deși nu implică producerea de celule noi sau celule diferite, transformarea este un eveniment prin care o bacterie poate dobândi fragmente de ADN de la o altă bacterie care le-a eliberat în mediul în care trăiesc sau care a murit și s-a dezintegrat..
Transducția, pe de altă parte, are legătură cu combinația de ADN bacterian (de la diferite bacterii) datorită participării fagilor, care sunt viruși care atacă bacteriile.
În cele din urmă, conjugarea, care nu se caracterizează prin producerea de noi indivizi, este transferul direct al materialului genetic de la o celulă la alta printr-o structură specializată cunoscută sub numele de „pili sexuali”.
Acest ultim proces necesită contact fizic între două celule și, conform studiilor efectuate în organismul model E coli, există celule donatoare „masculine” și celule receptor „feminine”.
În general, ceea ce este donat și primit sunt molecule de ADN plasmidic care conțin informații genetice foarte utile.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.