芽孢和缺壁細胞
在某些條件不高的微生物實驗室或生產(chǎn)環(huán)境中,會選擇二次滅菌的方式進行物料滅菌,以達到滅菌效果:第一次滅菌是殺死活的微生物,第二次滅菌則是殺死由芽孢重新形成的微生物。那么,芽孢是什么呢?
芽孢是一些細菌在其生長發(fā)育的后期,因為生存環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏以及有害代謝產(chǎn)物的累積,在細胞內(nèi)形成的一個圓形或橢圓形的抗逆性休眠體。
芽孢的形成過程一般為:首先是DNA開始濃縮,形成束狀染色質(zhì);接著細胞膜出現(xiàn)內(nèi)陷,細胞發(fā)生不對稱分裂;然后形成前芽孢的雙層隔膜,待雙層隔膜間充填芽孢肽聚糖后,合成DPA-Ca,開始形成皮層,然后經(jīng)過脫水,其折光率提高;芽孢衣合成結束和皮層合成完成后,芽孢此時成熟,出現(xiàn)抗熱性;當芽孢囊裂解時,芽孢游離外出。
前面提到二次滅菌是為了殺死由芽孢重新恢復為正常生長發(fā)育的細菌,其原因是芽孢具有抗熱性。
目前,大部分認可的芽孢抗逆性機制的學說是“滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學說”:芽孢的抗熱性在于芽孢衣對多價陽離子和水分的滲透性差以及皮層的離子強度高,進而使得皮層具有極高的滲透壓,以至于能夠和核心搶奪水分,其結果造成皮層的充分膨脹,而核心部分的生命物質(zhì)則形成高度失水狀態(tài),因而產(chǎn)生極強的耐熱性。
1、L-型細胞:細菌在特定的條件下,由基因自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細胞壁缺陷的菌株,形態(tài)多類,在固體培養(yǎng)基上形成油煎蛋似的小菌落。
2、原生質(zhì)球(球狀體):用溶菌酶去除革蘭氏陰性菌細胞壁或用青霉素抑制革蘭氏陰性菌新生細胞壁的合成后,殘留部分細胞壁而形成的細菌細胞。
3、原生質(zhì)體:在人為條件下,用溶菌酶去除革蘭氏陽性菌細胞壁或用青霉素抑制革蘭氏陽性菌新生細胞壁的合成后,形成的僅有一層細胞膜包裹著的圓球狀、滲透敏感的細胞。
4、支原體:在長期進化過程中形成的、適應自然生活條件的無細胞壁的原核生物。