Pravdepodobne v prírode neexistujú húževnatejšie a na prostredie prispôsobené organizmy ako baktérie. Tieto jednobunkové formy života sú schopné znášať obrovské zmeny teploty, tlaku a kyslosti. V suchu sa dlho zaobídu bez vody a keď nastanú priaznivé faktory prostredia, môžu sa opäť vrátiť do normálneho života. Ako môžu baktérie prežiť tam, kde iné organizmy zomierajú?
Čo je cysta v biológii
Baktérie sú schopné prežiť nepriaznivé podmienky encystáciou. Podstatou tohto procesu je, že bakteriálna bunka je obklopená hrubou škrupinou. V skutočnosti je to dôvod, prečo sa mikroorganizmy neboja sucha alebo teplotných zmien.
Cysta je forma existencie baktérií, pomocou ktorej sú schopné prežiť pod vplyvom nepriaznivých faktorov. Táto ochranná a adaptívna štruktúra je charakteristická nielen pre prokaryotické organizmy, ale aj pre niektoré protisty.
Funkcie pokojovej bunky
Cysta je veľmi špecifickáforma baktérie, ktorá spôsobuje určitú transformáciu v bunke. Tieto vlastnosti závisia od typu encystácie, ale existujú niektoré všeobecné charakteristiky tohto procesu. Najprv sa okolo bunky vytvorí hrubá ochranná škrupina, ktorá je bariérou pre nepriaznivé faktory prostredia.
Zároveň encystácia úplne alebo čiastočne blokuje spojenie bunky s prostredím, takže mikroorganizmy sa musia pripraviť na vytvorenie hustého obalu. Po prvé, baktérie uchovávajú základné látky a enzýmy, ktoré budú fungovať aj v podmienkach encystácie. Potom bunka stratí niektoré zo svojich štruktúr, aby dočasne odstránila zbytočné náklady na energiu.
Cysta je jednou z fáz životného cyklu mnohých mikroorganizmov. V súlade s tým je proces encystácie periodický. Niektoré cysty sú schopné zostať životaschopné po 5 alebo dokonca 10 rokoch. Existujú dôkazy, že protistové cysty môžu žiť až 16 rokov. To dáva právo označiť mikroorganizmy za najodolnejšie na planéte.
Faktory prispievajúce k encystácii
Štúdia baktérií v laboratórnych podmienkach ukazuje, že cysta je najlepšou adaptáciou na prežitie v nepriaznivých podmienkach. Stanovenie encystovaných buniek na Petriho miskách pod vplyvom rôznych faktorov ukazuje dôležitosť hustej bunkovej steny. Aké faktory spôsobujú tvorbu cysty?
1. Kolísanie teploty.
2. Zmena koncentrácierozpustené látky v danom médiu.
3. Odparovanie vody (vypúšťanie nádrží).
4. Nedostatok alebo nadbytok kyslíka.
5. Nedostatok potravinových zdrojov.
Posledná položka je častou príčinou encystácie mikroorganizmov. Ak sa kolónia baktérií pestuje na Petriho miske, potom sa po vyčerpaní zásob potravy väčšina buniek zmení na cysty. Ak je prostredie bohaté na živiny, pravdepodobnosť encystácie je minimálna.
V niektorých skupinách organizmov sa cysta tvorí za iných okolností. Napríklad u nálevníkov je tento proces nevyhnutný na preskupenie jadrového aparátu vo vnútri bunky. K encystácii parazitických eukaryotických buniek dochádza s cieľom opustiť prostredie hostiteľského organizmu a dostať sa do neobývateľného biotopu. Niektoré prokaryoty a eukaryoty používajú cysty na rozmnožovanie.
Typy encystation
Na aké účely prechádzajú mikroorganizmy do štádia cysty? Tu je niekoľko typov encystácií, ktoré sú v prírode najbežnejšie.
1. Pokojové cysty.
Tieto formy baktérií a protistov sú typickým príkladom encystácie, v ktorej bunka prežíva nepriaznivé podmienky prostredia.
2. Reprodukčné cysty.
Tento typ je typický pre mnohých zástupcov nálevníkov. V tomto prípade cysty tvoria pomerne tenkú škrupinu a bunka sa začína mnohokrát deliť. V dôsledku toho cysta praskne a vyjde veľké množstvo kópií organizmu matky.
3. Tráviace cysty.
Takéto formy buniek sú u niekoľkých druhov mikroorganizmov pomerne zriedkavé. Tu je cysta zariadením na efektívne trávenie potravy. Tento typ encystácie je typický pre predátorské organizmy, ktoré si po „zjedení“koristi vytvoria schránku a začnú korisť aktívne tráviť.
