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【生物】什么是芽孢?

  1876年,科赫在研究炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)时,首先发现了细菌的芽孢。1877年,英国学者丁达尔(J. Tyndall)证明枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)有两种存在状态:一种是经过几分钟煮沸就可杀死的状态,另一种是煮沸几小时都不能使其死亡的状态。同年,德国学者科恩(F. Cohn)又在形态学上证明,芽孢杆菌属(Bacillus)和梭菌属(Clostridium)的耐热构造是其芽孢。

  某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体,称为芽孢(endospore 或 spore,偶译“内生孢子”)。由于每一营养细胞内仅生成一个芽孢,故芽孢无繁殖功能。芽孢是整个生物界中抗逆性最强的生命体之一,在抗热、抗化学药物、抗辐射和抗静水压等方面,更是首屈一指。一般细菌的营养细胞不能经受 70℃ 以上的高温,可是,它们的芽孢却有惊人的耐高温能力。例如,肉毒梭菌(Clostridium botulinum)的芽孢在 100℃ 沸水中要经过 5.0~9.5 小时才能被杀死,至 121℃ 时,平均也要 10 分钟才被杀死;热解糖梭菌(Clostridium thermosaccharolyticum)的营养细胞在 50℃ 下经数分钟即可杀死,但其芽孢经 132℃、4.4 分钟处理才能杀死 90%。芽孢的抗紫外线能力一般是其营养细胞的 2 倍。巨大芽孢杆菌的芽孢抗辐射能力要比大肠杆菌的营养细胞强 36 倍。芽孢的休眠能力更是突出。在其休眠期间,不能检测出任何代谢活力,因此称为隐生态(cryptobiosis)。一般的芽孢在普通条件下可以保持几年至几十年的生活力。但文献中还有许多更突出的记载,如环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)的芽孢在植物标本上(英国)已保存 200~300 年;一种高温放线菌(Thermoactinomyces sp.)的芽孢在建筑材料中(美国)已保存 2000 年;普通高温放线菌(Thermoactinomyces vulgaris)的芽孢在湖底冻土中(美国)已保存 7500 年;一种芽孢杆菌(Bacillus sp.)在包埋于琥珀中的蜜蜂肠道内(美国)已保存了 2500万~4000 万年。


对后面有兴趣的自己去找原书看吧,见参考文献1。

其实还挺有意思的,比如下面这张图。不过再看下去我的生物就补不完了


参考文献

[1] 沈萍, 陈向东. 微生物学[M]. 第8版. 北京: 高等教育出版社, 2016.


文章作者: q779
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