- Étapes de la sporulation
- Étape 0: conditions normales
- Étape I: étape de formation du filament axial
- Stade II: formation pré-spore
- Stade III: Enveloppement de la pré-spore
- Stade IV: synthèse d'exosporium
- Stade V: synthèse du peptidoglycane
- Stade VI: Synthèse d'acides solubles à partir de la spore
- Stade VII: Lyse cellulaire et libération d'endospores
- Références
La sporulation est le processus de formation de spores dans les systèmes biologiques. Chez les plantes et les champignons, c'est un moyen de reproduction, tandis que chez les bactéries, c'est un mécanisme de survie.
Les spores des champignons peuvent être de nature asexuée ou sexuelle, fonctionnant uniquement pour former de nouveaux filaments. Par conséquent, ils sont les moyens de propagation de ces organismes. Tous les champignons filamenteux et la plupart des levures produisent des spores.
Spores sous une feuille de fougère
Chez les bactéries, la sporulation se produit lorsque les conditions ne sont pas favorables, par exemple en cas de manque de nutriments, de chaleur excessive ou de rayonnement, en cas de dessiccation, etc. De nombreuses bactéries peuvent produire des spores pour améliorer leur survie dans des conditions défavorables.
La sporulation n'est pas une étape obligatoire du cycle de vie de la cellule, mais plutôt une perturbation. Ces formes latentes sont appelées endospores, kystes ou hétérocystes (observés principalement dans les cyanobactéries), selon la méthode de formation des spores, qui diffère entre les divers groupes de bactéries.
Certaines plantes primitives appartenant au groupe des cryptogames se reproduisent également au moyen de spores. Par exemple, les mousses et les fougères.
Étapes de la sporulation
La sporulation peut être divisée en plusieurs étapes. Chez les bactéries Bacillus subtilis, l'ensemble du processus de sporulation prend 8 heures pour se terminer du stade 0 au stade VII.
Étape 0: conditions normales
La cellule bactérienne est sous sa forme végétative (normale).
Étape I: étape de formation du filament axial
À ce stade, le chromosome bactérien se réplique et se propage en formant un filament axial. Ces brins axiaux de matériel génétique sont attachés à la membrane cytoplasmique par le mésosome. La cellule s'allonge et utilise sa réserve alimentaire pour la formation de la spore.
Stade II: formation pré-spore
Une division cellulaire asymétrique se produit, un septum de membrane cellulaire se forme près d'une extrémité qui renferme une petite portion d'ADN, formant ainsi la première version de la spore, une sorte de «pré-spore».
Stade III: Enveloppement de la pré-spore
La membrane des cellules souches se développe autour de la pré-spore, l'enveloppant. La spore précoce a maintenant deux couches de membrane.
Stade IV: synthèse d'exosporium
Le chromosome des cellules souches se désintègre et la synthèse de l'exosporie commence. Ensuite, la pré-spore commence à former une croûte primordiale entre les deux membranes qui l'entourent. Finalement, la cellule se déshydrate.
Stade V: synthèse du peptidoglycane
La pré-spore produit une coquille de peptidoglycane entre sa membrane d'origine et la membrane de la cellule mère.
Stade VI: Synthèse d'acides solubles à partir de la spore
L'acide dipicolinique est synthétisé, qui peut incorporer des ions calcium pour former du dipicolonate de calcium. Cela favorise une déshydratation supplémentaire du cytoplasme et forme une couche de revêtement.
Stade VII: Lyse cellulaire et libération d'endospores
La spore mature est libérée de la cellule mère. L'endospore, étant une structure de résistance biologique, peut rester inactive pendant des années. Lorsque les conditions sont favorables, chaque endospore germe pour donner naissance à une cellule végétative.
Références
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- Piggot, PJ et Coote, JG (1976). Aspects génétiques de la formation des endospores bactériennes. Revues bactériologiques, 40 (4), 908–62.
- Stephens, C. (1998). La sporulation bactérienne: une question d'engagement? Biologie actuelle: CB, 8, R45-R48.