Todennäköisesti luonnossa ei ole bakteereja sitkeämpiä ja ympäristöön sopeutuneempia organismeja. Nämä yksisoluiset elämänmuodot pystyvät kestämään v altavia lämpötilan, paineen ja happamuuden muutoksia. Ne selviävät kuivuudessa pitkään ilman vettä ja suotuisten ympäristötekijöiden ilmaantuessa voivat palata normaaliin elämään. Kuinka bakteerit voivat selviytyä siellä, missä muut organismit kuolevat?
Mikä on kysta biologiassa
Bakteerit pystyvät selviytymään haitallisista olosuhteista entsyoimalla. Tämän prosessin ydin on, että bakteerisolua ympäröi paksu kuori. Itse asiassa tämä on syy siihen, miksi mikro-organismit eivät pelkää kuivuutta tai lämpötilan muutoksia.
Kysta on bakteerien olemassaolomuoto, jonka avulla ne pystyvät selviytymään haitallisten tekijöiden vaikutuksesta. Tämä suojaava ja mukautuva rakenne ei ole ominaista vain prokaryoottisille organismeille, vaan myös joillekin protisteille.
Lepäävän solun ominaisuudet
Kysta on hyvin spesifinenbakteerimuoto, joka aiheuttaa jonkin verran transformaatiota solussa. Nämä ominaisuudet riippuvat encystation-tyypistä, mutta tällä prosessilla on joitain yleisiä piirteitä. Ensinnäkin solun ympärille muodostuu paksu suojakuori, joka on este haitallisille ympäristötekijöille.
Samaan aikaan encystation estää kokonaan tai osittain solun yhteyden ympäristöön, joten mikro-organismien on valmistauduttava tiheän kuoren muodostumiseen. Ensinnäkin bakteerit varastoivat välttämättömiä aineita ja entsyymejä, jotka toimivat jopa cystation olosuhteissa. Silloin kenno menettää osan rakenteistaan, jotta tällä hetkellä turhat energiakustannukset saadaan tilapäisesti pois.
Kysta on yksi monien mikro-organismien elinkaaren vaiheista. Näin ollen encystation-prosessi on jaksollinen. Jotkut kystat voivat pysyä elinkelpoisina 5 tai jopa 10 vuoden kuluttua. On näyttöä siitä, että protistikystat voivat elää jopa 16 vuotta. Tämä antaa oikeuden kutsua mikro-organismeja planeetan sitkeimmiksi.
Citystationiin vaikuttavat tekijät
Laboratorio-olosuhteissa tehdyt bakteeritutkimukset osoittavat, että kysta on paras sopeutuminen haitallisissa olosuhteissa selviytymiseen. Petrimaljoilla olevien entsyoituneiden solujen määrittäminen eri tekijöiden vaikutuksesta osoittaa tiheän soluseinän tärkeyden. Mitkä tekijät aiheuttavat kystojen muodostumista?
1. Lämpötilan vaihtelut.
2. Keskittymisen muutosliuenneet aineet tietyssä väliaineessa.
3. Veden haihdutus (säiliöiden tyhjennys).
4. Hapen puute tai ylimäärä.
5. Ruokaresurssien puute.
Viimeinen kohta on yleinen syy mikro-organismien muodostumiseen. Jos petrimaljalla kasvatetaan bakteeripesäkettä, useimmat solut muuttuvat kystaksi, kun ravinnon loppuu. Jos ympäristössä on runsaasti ravinteita, ryöstymisen mahdollisuus on minimaalinen.
Joissakin organismiryhmissä kysta muodostuu muissa olosuhteissa. Esimerkiksi väreissä tämä prosessi on välttämätön solun sisällä olevan ydinlaitteiston uudelleenjärjestelyyn. Eukaryoottisten loisten solujen muodostuminen tapahtuu, jotta ne poistuvat isäntäorganismin ympäristöstä ja pääsevät asumiskelvottomaan elinympäristöön. Jotkut prokaryootit ja eukaryootit käyttävät kystoja lisääntymiseen.
Tietoasematyypit
Mihin tarkoituksiin mikro-organismit siirtyvät kystavaiheeseen? Tässä on muutamia luonnossa yleisimpiä encystation-tyyppejä.
1. Lepokystat.
Nämä bakteeri- ja protistimuodot ovat tyypillinen esimerkki encystationista, jossa solu selviää epäsuotuisista ympäristöolosuhteista.
2. Lisääntymiskystat.
Tämä tyyppi on tyypillinen monille ripsien edustajille. Tässä tapauksessa kystat muodostavat melko ohuen kuoren, ja solu alkaa jakautua monta kertaa. Seurauksena on, että kysta räjähtää, ja suuri määrä kopioita äidin organismista tulee ulos.
3. Ruoansulatuskanavan kystat.
Tällaiset solumuodot ovat melko harvinaisia muutamissa mikro-organismilajeissa. Tässä kysta on laite ruoan tehokkaaseen sulatukseen. Tämäntyyppinen encystation on tyypillinen saalistajaeliöille, jotka "syötyään" saaliinsa muodostavat kuoren ja alkavat aktiivisesti sulattaa saalista.
