Sandsynligvis er der i naturen ingen organismer, der er mere ihærdige og tilpasset miljøet end bakterier. Disse encellede livsformer er i stand til at modstå enorme ændringer i temperatur, tryk og surhedsgrad. De kan undvære vand i lang tid i en tørke, og når der opstår gunstige miljøfaktorer, kan de vende tilbage til det normale liv igen. Hvordan kan bakterier overleve, hvor andre organismer dør?
Hvad er en cyste i biologi
Bakterier er i stand til at overleve ugunstige forhold ved at encysting. Essensen af denne proces er, at bakteriecellen er omgivet af en tyk skal. Faktisk er dette grunden til, at mikroorganismer ikke er bange for tørke eller temperaturændringer.
Cyster er en form for eksistens af bakterier, ved hjælp af hvilken de er i stand til at overleve under påvirkning af negative faktorer. Denne beskyttende og adaptive struktur er karakteristisk ikke kun for prokaryote organismer, men også for nogle protister.
Funktioner i en hvilecelle
En cyste er en meget specifiken form for bakterier, der forårsager en vis transformation i cellen. Disse funktioner afhænger af typen af encystation, men der er nogle generelle karakteristika ved denne proces. Først dannes der en tyk beskyttende skal omkring cellen, som er en barriere mod ugunstige miljøfaktorer.
Samtidig blokerer encystation helt eller delvist cellens forbindelse med miljøet, så mikroorganismer skal forberede sig på dannelsen af en tæt skal. For det første opbevarer bakterierne essentielle stoffer og enzymer, som vil virke selv under cystationsforhold. Så mister cellen nogle af sine strukturer for midlertidigt at fjerne unødvendige energiomkostninger i øjeblikket.
Cyste er et af stadierne i mange mikroorganismers livscyklus. Følgelig er encystationsprocessen periodisk. Nogle cyster er i stand til at forblive levedygtige efter 5 eller endda 10 år. Der er tegn på, at protistcyster kan leve op til 16 år. Dette giver ret til at kalde mikroorganismer for de mest ihærdige på planeten.
Faktorer, der bidrager til encystation
Undersøgelse af bakterier under laboratorieforhold viser, at cysten er den bedste tilpasning til overlevelse af ugunstige forhold. Bestemmelse af encysted celler på petriskåle under indflydelse af forskellige faktorer viser vigtigheden af en tæt cellevæg. Hvilke faktorer forårsager cystedannelse?
1. Temperatursvingninger.
2. Koncentrationsændringopløste stoffer i et givet medie.
3. Fordampning af vand (dræning af reservoirer).
4. Mangel på eller overskud af ilt.
5. Mangel på madressourcer.
Det sidste punkt er en almindelig årsag til encystation af mikroorganismer. Hvis en koloni af bakterier dyrkes på en petriskål, bliver de fleste af cellerne til en cyste, efter at fødevareforsyningen løber ud. Hvis miljøet er rigt på næringsstoffer, er chancen for encysting minimal.
I nogle grupper af organismer dannes cysten under andre omstændigheder. For eksempel i ciliater er denne proces nødvendig for omorganiseringen af det nukleare apparat inde i cellen. Encystation af parasitære eukaryote celler sker for at forlade værtsorganismens miljø og komme ind i et ubeboeligt habitat. Nogle prokaryoter og eukaryoter bruger cyster til at formere sig.
Typer af encystation
Til hvilke formål går mikroorganismer over i cystestadiet? Her er et par typer encystationer, der er mest almindelige i naturen.
1. Hvilende cyster.
Disse former for bakterier og protister er et typisk eksempel på encystation, hvor cellen overlever ugunstige miljøforhold.
2. Reproduktive cyster.
Denne type er typisk for mange repræsentanter for ciliater. I dette tilfælde danner cysterne en ret tynd skal, og cellen begynder at dele sig mange gange. Som et resultat brister cysten, og et stort antal kopier af moderens organisme kommer ud.
3. Fordøjelsescyster.
Sådanne former for celler er ret sjældne i nogle få arter af mikroorganismer. Her er cysten en anordning til effektiv fordøjelse af mad. Denne type encystation er typisk for rovdyrorganismer, som efter at have "ædt" deres bytte danner en skal og begynder aktivt at fordøje byttet.
