ROZMNAŻANIE
BAKTERII

Przygotowała

Karolina Hołyńska gr.C1

ROZMNAŻANIE

BEZPŁCIOWE

Biologicznym celem rozmnażania
jest zapewnienie istnienia
ciągłości gatunku w czasie i
przestrzeni. Bakterie rozmnażają
się w sposób bezpłciowy. Jego
istotą jest tworzenie potomstwa
przez jednego osobnika
macierzystego.

AMITOZA

Jądro ulega przewężeniu, a następnie

dzieli się na dwie części, często nierówne i
zawierające niejednakową ilość
chromosomów. Podział ten przeważnie jest
objawem starzenia się i degeneracji, nie
towarzyszy mu podział komórki. Nić DNA
nie ulega replikacji i dochodzi do podziału
cytoplazmy oraz losowej dystrybucji
materiału genetycznego pomiędzy komórki
potomne.

 

PĄCZKOWANIE

U nielicznych bakterii występuje

pączkowanie, w którym komórka
potomna powstaje poprzez uwypuklenie
ściany komórki macierzystej.

 

FRAGMENTACJA

Występuje ona u form nitkowatych. Z

wielu fragmentów, na które rozpada się
organizm rodzicielski, powstają nowe
osobniki. Nowe organizmy, które
powstają w taki sposób są identyczne
po osiągnięciu końcowej fazy wzrostu.
Gdy ją osiągną jednocześnie rozpadają
się na kawałki, z których powstają nowe
organizmy.

 

PODZIAŁ KOMÓRKI

Rozpoczyna podwojenie genoforu, a kończy

rozdzielenie komórek potomnych poprzeczną

ścianą komórkową. W korzystnych warunkach

rozmnażanie przez podział jest bardzo szybkie

i bardzo skuteczne, bo w ciągu doby mogą

powstać miliardy komórek potomnych. Ten

błyskawiczny sposób rozmnażania ma jedną

wadę, ponieważ jego efektem jest powstanie

osobników identycznych pod każdym

względem, także genetycznym.

 

Bakterie kuliste mogą
dzielić się w trzech
płaszczyznach



W jednej
płaszczyźnie
powstają
ziarniaki, dwoinki
lub paciorkowce



W dwóch
płaszczyznach,
prostopadłych do
siebie, tworzą się
czwórniaki



W trzech
płaszczyznach tworzą
się pakietowce – przy
zachowaniu
kolejności płaszczyzn
podziału, lub
gronkowce – bez
zachowania
kolejności płaszczyzn
podziału

Bakterie cylindryczne i spiralne dzielą się

zawsze poprzecznie. Prędkość podziału

komórki zależy przede wszystkim od

warunków środowiska. W warunkach

najbardziej korzystnych dla rozwoju

podział może odbywać się co 20-30 min., a

w warunkach niekorzystnych tempo

maleje,a nawet podział całkowicie ustaje.

 

PROCESY PŁCIOWE

Pomimo tego, że u bakterii nie występuje
płciowy sposób rozmnażania się, często spotyka
się procesy płciowe. W tym wypadku różnica
pomiędzy rozmnażaniem a procesem płciowym
polega na tym, że w wyniku procesu płciowego
liczba komórek się nie zwiększa, zostaje za to
wymieniony materiał genetyczny pomiędzy
dwoma komórkami bakteryjnymi, co prowadzi
do zwiększenia różnorodności genetycznej
bakterii. Istnieją trzy główne formy
przenoszenia materiału genetycznego:

 

 

TRANSFORMACJA

Wprowadzenie do komórki informacji

genetycznej w postaci fragmentów DNA z

komórek dawcy do komórek biorcy, czyli

przenoszenie właściwości dziedzicznych z

jednych komórek na drugie przy pomocy DNA.

Fragmenty DNA(dawcy) zostają wbudowane

we własny DNA biorcy i komórki te (bakterie)

uzyskują cech komórek dawcy. Proces ten

został odkryty w 1928 r. Przez F.Griffitha, który

prowadził badania na dwoince zapalenia płuc.

Transformacja wykorzystywana jest w

inżynierii genetycznej.

KONIUGACJA

Proces polegający na tym, że komórka „męska”(„dawca”)

tworzy kanalik cytoplazmatyczny, przez który przekazuje

komórce „żeńskiej” („biorcy”) część swojego materiału

genetycznego, który zostaje włączony do DNA biorcy.

Kiedy potem komórka – biorca się dzieli, nowo powstałe

komórki bakteryjne mają cechy obydwu koniugujących

bakterii. Stwierdzono, że bakterie można podzielić na te,

które posiadają tzw. Czynnik F (oznaczamy F+ dawcy i

te, które go nie mają oznaczamy F- biorcy). Czynni ten

jest niezbędny do przekazania fragmentu własnego DNA.

Komórki F+ mają zdolność wytwarzania tzw.fimbrii.

Krzyżować między sobą mogą się zatem komórki F+ i F-

oraz choć rzadko dwie komórki F+.

 

TRANSDUKCJA

Fragmenty DNA są przenoszone między

komórkami za pośrednictwem bakteriofagów.
Bakteriofagi, które opuszczają komórkę
bakteryjną „pomyłkowo” zabierają wraz ze
swoim materiałem genetycznym odcinek
DNA bakterii.

 
 
 

Proces wzrostu drobnoustrojów w czasie można
przedstawić za pomocą krzywej wzrostu
bakterii. W określonych warunkach hodowli,
krzywa wzrostu bakterii jest charakterystyczna
dla danego gatunku. Na wykresie można
wyróżnić 4 fazy:

1. Faza pierwotnego zahamowania

(spoczynkowa, adaptacyjna)- okres
początkowy po dostaniu się jednostki
tworzącej kolonię, np. komórki
bakteryjnej, do nowego środowiska. W
tej fazie komórki nie dzielą się; zachodzi
adaptacja do nowych warunków
środowiska. W zależności od rodzaju
bakterii może trwać kilka do kilkunastu
godzin.

2. Faza wzrostu logarytmicznego

(intensywnego wzrostu)- liczba
komórek gwałtownie rośnie,
zachodzą intensywne podziały.
Faza ta jest nazywana trofofazą.

3. Faza równowagi - dochodzi do zrównania się w

przybliżeniu liczby komórek tworzących się i

obumierających w danej chwili. Faza ta następuje,

gdy zaczynają się wyczerpywać źródła pokarmu

i/lub stężenie produktów przemiany materii wzrasta

do poziomu szkodliwego dla samych bakterii. Dla

większości gatunków faza ta następuje po

osiągnięciu stężenia komórek bakteryjnych na

poziomie ok. 10

7

- 10

8

j.t.k./ml (cfu/ml). W czasie

trwania fazy równowagi drobnoustroje zaczynają

produkować wtórne produkty przemiany materii,

substancje charakterystyczne dla danego gatunku.

Etap ten nazywa się czasem idiofazą.

4.

Faza wymierania (spadkowa)- dominują procesy

obumierania komórek, bakterie wytwarzają

formy inwolucyjne (zmienia się kształt komórek).

Drobnoustroje przetrwalnikowe intensywnie

wytwarzają przetrwalniki (w wyniku suszy,

wysokiej lub niskiej temperatury wytwarzają

przetrwalniki-endospory. Kiedy warunki

środowiska zmienią się znów na odpowiednie,

zarodniki kiełkują i przekształcają się w

normalną komórkę bakteryjną). W niektórych

przypadkach, w podłożach płynnych, można

mówić o samowyjałowianiu się środowiska.