Vjerojatno u prirodi ne postoje organizmi žilaviji i prilagođeniji okolišu od bakterija. Ovi jednostanični oblici života sposobni su podnijeti ogromne promjene temperature, tlaka i kiselosti. U suši mogu dugo bez vode, a kada se pojave povoljni čimbenici okoliša, mogu se ponovno vratiti normalnom životu. Kako bakterije mogu preživjeti tamo gdje drugi organizmi umiru?
Što je cista u biologiji
Bakterije su sposobne preživjeti nepovoljne uvjete encistiranjem. Bit ovog procesa je da je bakterijska stanica okružena debelom ljuskom. Zapravo, to je razlog zašto se mikroorganizmi ne boje suše ili temperaturnih promjena.
Cista je oblik postojanja bakterija, uz pomoć kojih one mogu preživjeti pod utjecajem nepovoljnih čimbenika. Ova zaštitna i adaptivna struktura karakteristična je ne samo za prokariotske organizme, već i za neke protiste.
Značajke ćelije za mirovanje
Cista je vrlo specifičnaoblik bakterije koji uzrokuje neku transformaciju unutar stanice. Ove značajke ovise o vrsti encistacije, ali postoje neke opće karakteristike ovog procesa. Najprije se oko stanice formira debela zaštitna ljuska, koja je prepreka štetnim čimbenicima okoliša.
Istovremeno, encistacija potpuno ili djelomično blokira vezu stanice s okolinom, pa se mikroorganizmi moraju pripremiti za stvaranje guste ljuske. Prvo, bakterije pohranjuju esencijalne tvari i enzime koji će djelovati čak i u uvjetima enzistacije. Tada stanica gubi neke od svojih struktura kako bi privremeno uklonila nepotrebne trenutne troškove energije.
Cista je jedna od faza u životnom ciklusu mnogih mikroorganizama. Sukladno tome, proces encistacije je periodičan. Neke ciste mogu ostati održive nakon 5 ili čak 10 godina. Postoje dokazi da ciste protisti mogu živjeti i do 16 godina. To daje pravo da se mikroorganizmi nazivaju najžilavnijim na planeti.
Čimbenici koji doprinose encistaciji
Proučavanje bakterija u laboratorijskim uvjetima pokazuje da je cista najbolja prilagodba za preživljavanje u nepovoljnim uvjetima. Određivanje encistiranih stanica na Petrijevim zdjelicama pod utjecajem različitih čimbenika pokazuje važnost guste stanične stijenke. Koji čimbenici uzrokuju nastanak ciste?
1. Temperaturne fluktuacije.
2. Promjena koncentracijeotopljene tvari u danom mediju.
3. Isparavanje vode (odvodnja rezervoara).
4. Nedostatak ili višak kisika.
5. Nedostatak prehrambenih resursa.
Posljednja stavka je čest uzrok incistacije mikroorganizama. Ako se kolonija bakterija uzgaja na Petrijevoj zdjelici, nakon što ponestane zaliha hrane, većina stanica se pretvara u cistu. Ako je okoliš bogat hranjivim tvarima, vjerojatnost zastajanja je minimalna.
U nekim skupinama organizama, cista nastaje pod drugim okolnostima. Na primjer, kod cilijata je ovaj proces neophodan za preuređenje nuklearnog aparata unutar stanice. Encistacija parazitskih eukariotskih stanica događa se kako bi napustili okoliš organizma domaćina i ušli u nenastanjivo stanište. Neki prokarioti i eukarioti koriste ciste za reprodukciju.
Vrste encistacija
U koje svrhe mikroorganizmi prelaze u stadij ciste? Evo nekoliko vrsta encistacija koje su najčešće u prirodi.
1. Ciste u mirovanju.
Ovi oblici bakterija i protista tipičan su primjer encistacije, u kojoj stanica preživljava nepovoljne uvjete okoline.
2. Reproduktivne ciste.
Ova vrsta je tipična za mnoge predstavnike cilijata. U ovom slučaju, ciste tvore prilično tanku ljusku, a stanica se počinje dijeliti mnogo puta. Kao rezultat toga, cista puca i izlazi veliki broj kopija majčinog organizma.
3. Probavne ciste.
Takvi oblici stanica prilično su rijetki u nekoliko vrsta mikroorganizama. Ovdje je cista uređaj za učinkovitu probavu hrane. Ova vrsta encestacije tipična je za organizme grabežljivaca, koji, nakon što "pojedu" svoj plijen, formiraju školjku i počinju aktivno probavljati plijen.
