บางทีในธรรมชาติไม่มีสิ่งมีชีวิตที่เหนียวแน่นและปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมได้มากไปกว่าแบคทีเรีย รูปแบบชีวิตเซลล์เดียวเหล่านี้สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความดัน และความเป็นกรดอย่างมหาศาล พวกมันสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้น้ำเป็นเวลานานในฤดูแล้ง และเมื่อปัจจัยแวดล้อมที่เอื้ออำนวยเกิดขึ้น พวกมันก็สามารถกลับคืนสู่ชีวิตปกติได้อีกครั้ง แบคทีเรียสามารถอยู่รอดได้ในที่ที่สิ่งมีชีวิตอื่นตายได้อย่างไร
ถุงน้ำในชีววิทยาคืออะไร
แบคทีเรียสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย สาระสำคัญของกระบวนการนี้คือเซลล์แบคทีเรียล้อมรอบด้วยเปลือกหนา นี่คือเหตุผลที่จุลินทรีย์ไม่กลัวความแห้งแล้งหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
ซีสต์เป็นรูปแบบของการดำรงอยู่ของแบคทีเรีย ซึ่งพวกมันสามารถอยู่รอดได้ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์ โครงสร้างการป้องกันและการปรับตัวนี้ไม่เพียงแต่มีลักษณะเฉพาะสำหรับสิ่งมีชีวิตที่เป็นโปรคาริโอตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผู้ประท้วงบางคนด้วย
คุณลักษณะของเซลล์พัก
ซีสต์มีความเฉพาะเจาะจงมากรูปแบบของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงบางอย่างภายในเซลล์ คุณลักษณะเหล่านี้ขึ้นอยู่กับประเภทของ encystation แต่มีลักษณะทั่วไปบางประการของกระบวนการนี้ อย่างแรก เกราะป้องกันหนาจะก่อตัวขึ้นรอบๆ เซลล์ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อปัจจัยแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์
ในขณะเดียวกัน encystation ก็ปิดกั้นการเชื่อมต่อของเซลล์กับสิ่งแวดล้อมทั้งหมดหรือบางส่วน ดังนั้นจุลินทรีย์จึงต้องเตรียมพร้อมสำหรับการก่อตัวของเปลือกหนาแน่น อย่างแรก แบคทีเรียเก็บสารสำคัญและเอ็นไซม์ที่จะทำงานแม้ภายใต้สภาวะของเอ็นไซม์สเตชัน จากนั้นเซลล์จะสูญเสียโครงสร้างบางส่วนเพื่อลดต้นทุนด้านพลังงานที่ไม่จำเป็นชั่วคราวในขณะนั้น
ซีสต์เป็นหนึ่งในวงจรชีวิตของจุลินทรีย์หลายชนิด ดังนั้น กระบวนการ encystation จึงเป็นระยะ ซีสต์บางตัวสามารถคงอยู่ได้หลังจาก 5 หรือ 10 ปี มีหลักฐานว่าโปรติสต์ซีสต์สามารถอยู่ได้ถึง 16 ปี ให้สิทธิ์เรียกจุลินทรีย์ว่าหวงแหนที่สุดในโลก
ปัจจัยที่ก่อให้เกิด encystation
การศึกษาแบคทีเรียในห้องปฏิบัติการพบว่าซีสต์เป็นการปรับตัวที่ดีที่สุดสำหรับการอยู่รอดในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย การกำหนดเซลล์ที่ถูกกักบนจานเพาะเชื้อภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของผนังเซลล์ที่หนาแน่น ปัจจัยอะไรที่ทำให้เกิดซีสต์
1. ความผันผวนของอุณหภูมิ
2. ความเข้มข้นเปลี่ยนละลายในสื่อที่กำหนด
3. การระเหยของน้ำ (การระบายน้ำของอ่างเก็บน้ำ).
4. ขาดออกซิเจนหรือมากเกินไป
5. ขาดแคลนอาหาร
ข้อสุดท้ายคือสาเหตุทั่วไปของการรวมตัวของจุลินทรีย์ หากกลุ่มแบคทีเรียเติบโตบนจานเพาะเชื้อ หลังจากที่อาหารหมด เซลล์ส่วนใหญ่จะกลายเป็นซีสต์ หากสภาพแวดล้อมอุดมไปด้วยสารอาหาร โอกาสในการสะสมก็น้อย
ในสิ่งมีชีวิตบางกลุ่ม ซีสต์จะเกิดขึ้นภายใต้สถานการณ์อื่น ตัวอย่างเช่น ใน ciliates กระบวนการนี้จำเป็นสำหรับการจัดเรียงใหม่ของอุปกรณ์นิวเคลียร์ภายในเซลล์ เอ็นซีสเตชันของเซลล์ยูคาริโอตที่เป็นกาฝากเกิดขึ้นเพื่อออกจากสภาพแวดล้อมของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์และเข้าสู่แหล่งที่อยู่อาศัยที่ไม่เอื้ออำนวย โปรคาริโอตและยูคาริโอตบางชนิดใช้ซีสต์ในการสืบพันธุ์
ประเภทของ encystation
จุลินทรีย์ผ่านเข้าสู่ระยะซีสต์เพื่อจุดประสงค์อะไร? ต่อไปนี้คือประเภทของ encystation สองสามประเภทที่พบได้บ่อยที่สุด
1. ซีสต์พักผ่อน
แบคทีเรียและ protists เหล่านี้เป็นตัวอย่างทั่วไปของ encystation ซึ่งเซลล์สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย
2. ซีสต์สืบพันธุ์
ประเภทนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับตัวแทนของ ciliates หลายคน ในกรณีนี้ ซีสต์ก่อตัวเป็นเปลือกบางๆ และเซลล์เริ่มแบ่งตัวหลายครั้ง เป็นผลให้ถุงแตกและสำเนาสิ่งมีชีวิตของแม่จำนวนมากออกมา
3. ซีสต์ย่อยอาหาร
เซลล์รูปแบบดังกล่าวค่อนข้างหายากในจุลินทรีย์บางสายพันธุ์ ที่นี่ซีสต์เป็นอุปกรณ์สำหรับการย่อยอาหารอย่างมีประสิทธิภาพ การกักขังประเภทนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับสิ่งมีชีวิตนักล่า ซึ่งหลังจาก "กิน" เหยื่อของพวกมันแล้ว จะเกิดเป็นเปลือกและเริ่มย่อยเหยื่ออย่างแข็งขัน