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Stades de sporulation et leurs caractéristiques
Le sporulation est le processus de formation de spores dans les systèmes biologiques. Dans les plantes et les champignons est un moyen de reproduction, tandis que chez les bactéries, il s'agit d'un mécanisme de survie.
Les spores fongiques peuvent être de nature asexuée ou sexuelle, fonctionnant uniquement pour former de nouveaux filaments. Par conséquent, ils sont les moyens de propagation de ces organismes. Tous les champignons filamenteux et la plupart des levures produisent des spores.
Chez les bactéries, la sporulation se produit lorsque les conditions ne sont pas favorables, par exemple, le manque de nutriments, l'excès de chaleur ou de rayonnement, lorsqu'il y a dessiccation, etc. De nombreuses bactéries peuvent produire des spores pour améliorer leur survie dans des conditions défavorables.
La sporulation n'est pas une étape obligatoire du cycle de vie de la cellule, mais une interruption. Ces formes latentes sont appelées endospores, kystes ou hétérocystes (observés principalement chez les cyanobactéries), en fonction de la méthode de formation des spores, qui diffère entre les différents groupes de bactéries.
Certaines plantes primitives appartenant au groupe des cryptogames sont également reproduites par des spores. Par exemple, les mousses et les fougères.
Les étapes de la sporulation
La sporulation peut être divisée en plusieurs étapes. Dans la bactérie Bacillus subtilis Le processus complet de sporulation prend 8 heures pour se terminer du stade 0 au stade VII.
Étape 0: conditions normales
La cellule bactérienne est sous sa forme végétative (normale).
Stade I: Stade de formation des filaments axiaux
A ce stade, le chromosome bactérien se réplique et s'étend dans un filament axial. Ces filaments axiaux de matériel génétique sont attachés à la membrane cytoplasmique à travers le mésosome. La cellule s'allonge et utilise sa réserve de nourriture pour la formation de la spore.
Stade II: Formation du pré-spore
La division cellulaire asymétrique se produit, formant un septum de membrane cellulaire près d'une extrémité qui renferme une petite partie de l'ADN, formant ainsi la première version de la spore, une sorte de "pré-spore".
Stade III: Implication de la pré-spore
La membrane de la cellule souche se développe autour du pré-spore qui l'enveloppe. Les premières spores ont maintenant deux couches de membrane.
Stade IV: synthèse de l'exosporium
Le chromosome de la cellule mère se désintègre et commence la synthèse de l'exosporium. Ensuite, les pré-spores commencent à former un cortex primordial entre les deux membranes qui l'entourent. Finalement, la cellule se déshydrate.
Stade V: synthèse du peptidoglycane
Les pré-spores produisent un cortex de peptidoglycane entre sa membrane d'origine et la membrane de la cellule mère.
Stade VI: Synthèse des acides solubles des spores
L'acide dipicolinique est synthétisé, lequel peut incorporer des ions calcium pour former du dipicolonate de calcium. Ainsi, une déshydratation supplémentaire du cytoplasme est favorisée et une couche de revêtement est formée.
Stade VII: Lyse cellulaire et libération d'endospores
La spore mature est libérée de la cellule mère. L'endospore, étant une structure biologique de résistance, peut rester inactive pendant des années. Lorsque les conditions sont favorables, chaque endospore va germer pour donner naissance à une cellule végétative.
Références
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