- Estágios de esporulação
- Estágio 0: condições normais
- Estágio I: estágio de formação do filamento axial
- Estágio II: formação pré-esporo
- Estágio III: Envolvimento do pré-esporo
- Estágio IV: síntese de exosporium
- Estágio V: síntese de peptidoglicano
- Estágio VI: Síntese de ácidos solúveis do esporo
- Estágio VII: lise celular e liberação de endosporo
- Referências
A esporulação é o processo de formação de esporos em sistemas biológicos. Nas plantas e fungos, é um meio de reprodução, enquanto nas bactérias é um mecanismo de sobrevivência.
Os esporos dos fungos podem ser de natureza assexuada ou sexual, funcionando exclusivamente para formar novos filamentos. Portanto, eles são os meios de propagação desses organismos. Todos os fungos filamentosos e a maioria das leveduras produzem esporos.
Esporos sob uma folha de samambaia
Nas bactérias, a esporulação ocorre quando as condições não são favoráveis, por exemplo, falta de nutrientes, excesso de calor ou radiação, quando há dessecação, etc. Muitas bactérias podem produzir esporos para melhorar sua sobrevivência em condições adversas.
A esporulação não é um estágio obrigatório do ciclo de vida da célula, mas sim uma interrupção. Essas formas latentes são chamadas de endosporos, cistos ou heterocistos (vistos principalmente em cianobactérias), dependendo do método de formação de esporos, que difere entre vários grupos de bactérias.
Algumas plantas primitivas pertencentes ao grupo dos criptogramas também se reproduzem por meio de esporos. Por exemplo, musgos e samambaias.
Estágios de esporulação
A esporulação pode ser dividida em várias etapas. Na bactéria Bacillus subtilis, todo o processo de esporulação leva 8 horas para ser concluído do estágio 0 ao estágio VII.
Estágio 0: condições normais
A célula bacteriana está em sua forma vegetativa (normal).
Estágio I: estágio de formação do filamento axial
Nesse estágio, o cromossomo bacteriano se replica e se espalha formando um filamento axial. Essas fitas axiais de material genético são fixadas à membrana citoplasmática através do mesossomo. A célula se alonga e usa sua reserva de alimento para a formação do esporo.
Estágio II: formação pré-esporo
Ocorre a divisão celular assimétrica, formando-se um septo da membrana celular próximo a uma extremidade que envolve uma pequena porção do DNA, formando assim a primeira versão do esporo, uma espécie de “pré-esporo”.
Estágio III: Envolvimento do pré-esporo
A membrana da célula-tronco cresce ao redor do pré-esporo, envolvendo-o. O esporo inicial agora tem duas camadas de membrana.
Estágio IV: síntese de exosporium
O cromossomo da célula-tronco se desintegra e a síntese de exosporium começa. Em seguida, o pré-esporo começa a formar uma crosta primordial entre as duas membranas que o cercam. Eventualmente, a célula fica desidratada.
Estágio V: síntese de peptidoglicano
O pré-esporo produz uma casca de peptidoglicano entre sua membrana original e a membrana da célula-mãe.
Estágio VI: Síntese de ácidos solúveis do esporo
O ácido dipicolínico é sintetizado, que pode incorporar íons de cálcio para formar dipicolonato de cálcio. Isso promove mais desidratação do citoplasma e forma uma camada de revestimento.
Estágio VII: lise celular e liberação de endosporo
O esporo maduro é liberado da célula-mãe. O endosporo, sendo uma estrutura de resistência biológica, pode permanecer inativo por anos. Quando as condições são favoráveis, cada endosporo germinará para dar origem a uma célula vegetativa.
Referências
- Ghosh, J., Larsson, P., Singh, B., Pettersson, BMF, Islam, NM, Sarkar, SN,… Kirsebom, LA (2009). Esporulação em micobactérias. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106 (26), 10781–10786.
- Jabbari, S., Heap, JT, & King, JR (2011). Modelagem matemática da rede de iniciação de esporulação em Bacillus subtilis revelando o duplo papel da suposta molécula sinalizadora de quorum PhrA. Bulletin of Mathematical Biology, 73 (1), 181–211.
- Karki, G. (2017). Esporo bacteriano: estrutura, tipos, esporulação e germinação. Recuperado de: Online Biology Notes.
- Piggot, PJ, & Coote, JG (1976). Aspectos genéticos da formação de endosporos bacterianos. Bacteriological Reviews, 40 (4), 908–62.
- Stephens, C. (1998). Esporulação bacteriana: uma questão de compromisso? Biologia atual: CB, 8, R45-R48.