Verjetno v naravi ni organizmov, ki so bolj trdoživi in prilagojeni okolju kot bakterije. Te enocelične oblike življenja so sposobne prenašati ogromne spremembe temperature, tlaka in kislosti. V suši zmorejo dolgo brez vode, ob pojavu ugodnih okoljskih dejavnikov pa se lahko spet vrnejo v normalno življenje. Kako lahko bakterije preživijo tam, kjer drugi organizmi umrejo?
Kaj je cista v biologiji
Bakterije lahko preživijo neugodne razmere z encistiranjem. Bistvo tega procesa je, da je bakterijska celica obdana z debelo lupino. Pravzaprav je to razlog, zakaj se mikroorganizmi ne bojijo suše ali temperaturnih sprememb.
Cista je oblika obstoja bakterij, s pomočjo katerih lahko preživijo pod vplivom škodljivih dejavnikov. Ta zaščitna in prilagodljiva struktura ni značilna samo za prokariotske organizme, ampak tudi za nekatere protiste.
Lastnosti počivajoče celice
Cista je zelo specifičnaoblika bakterije, ki povzroči določeno preobrazbo v celici. Te značilnosti so odvisne od vrste encistacije, vendar obstajajo nekatere splošne značilnosti tega procesa. Najprej se okoli celice oblikuje debela zaščitna lupina, ki je ovira za škodljive okoljske dejavnike.
Ob tem encistation popolnoma ali delno blokira povezavo celice z okoljem, zato se morajo mikroorganizmi pripraviti na nastanek goste lupine. Prvič, bakterije hranijo esencialne snovi in encime, ki bodo delovali tudi v pogojih encistacije. Nato celica izgubi nekaj svojih struktur, da bi začasno odstranila trenutno nepotrebne stroške energije.
Cista je ena od stopenj v življenjskem ciklu mnogih mikroorganizmov. V skladu s tem je proces encistacije periodičen. Nekatere ciste lahko ostanejo sposobne preživeti po 5 ali celo 10 letih. Obstajajo dokazi, da lahko protistične ciste živijo do 16 let. To daje pravico, da mikroorganizme imenujemo najbolj trdoživi na planetu.
Dejavniki, ki prispevajo k encistation
Študija bakterij v laboratorijskih pogojih kaže, da je cista najboljša prilagoditev za preživetje v neugodnih razmerah. Določanje encistiranih celic na petrijevki pod vplivom različnih dejavnikov kaže na pomen goste celične stene. Kateri dejavniki povzročajo nastanek cist?
1. Temperaturna nihanja.
2. Sprememba koncentracijeraztopine v danem mediju.
3. Izhlapevanje vode (odvodnjavanje rezervoarjev).
4. Pomanjkanje ali presežek kisika.
5. Pomanjkanje prehranskih virov.
Zadnji predmet je pogost vzrok encistacije mikroorganizmov. Če na petrijevki gojimo kolonijo bakterij, potem ko zmanjka zalog hrane, se večina celic spremeni v cisto. Če je okolje bogato s hranili, je možnost zastrupitve minimalna.
Pri nekaterih skupinah organizmov se cista tvori v drugih okoliščinah. Na primer, pri ciliatih je ta postopek potreben za preureditev jedrskega aparata znotraj celice. Encistacija parazitskih evkariontskih celic se zgodi, da zapustijo okolje gostiteljskega organizma in vstopijo v nebivalni habitat. Nekateri prokarioti in evkarionti uporabljajo ciste za razmnoževanje.
Vrste encistacij
Za kakšne namene mikroorganizmi prehajajo v stadij ciste? Tukaj je nekaj vrst encistacij, ki so najpogostejše v naravi.
1. Ciste v mirovanju.
Te oblike bakterij in protistov so tipičen primer encistacije, pri kateri celica preživi neugodne okoljske razmere.
2. Reproduktivne ciste.
Ta vrsta je značilna za številne predstavnike ciliatov. V tem primeru ciste tvorijo dokaj tanko lupino in celica se začne večkrat deliti. Posledično cista poči in veliko kopij materinega organizma pride ven.
3. Prebavne ciste.
Takšne oblike celic so pri nekaterih vrstah mikroorganizmov precej redke. Tu je cista naprava za učinkovito prebavo hrane. Ta vrsta encistacij je značilna za organizme plenilcev, ki potem, ko »pojedo« svoj plen, tvorijo lupino in začnejo aktivno prebavljati plen.
