Циста — це одна з форм життя мікроорганізмів. Функції та види

Напевно, в природі немає більш живучих і пристосованих до навколишнього середовища організмів, ніж бактерії. Ці одноклітинні форми життя здатні переносити колосальні перепади температур, тиску і кислотності. Вони можуть у посуху довгий час обходитися без води, а при настанні сприятливих факторів середовища знову повертатися до нормальної життєдіяльності. Як бактерії можуть виживати там, де інші організми гинуть?

Що таке циста в біології

Бактерії здатні пережити несприятливі умови за допомогою інцистування. Суть цього процесу полягає в тому, що клітина бактерії оточується товстою оболонкою. Власне, це і є та причина, через яку мікроорганізмам не страшні посуха або зміна температури.

Циста — це така форма існування бактерій, за допомогою якої вони здатні виживати під дією несприятливих факторів. Ця захисна і пристосувальна структура характерна не тільки для прокаріотичних організмів, але і для деяких противників.

Особливості клітини, що покоїться

Циста — це дуже специфічна форма бактерій, яка призводить до деяких перетворень всередині клітини. Ці особливості залежать від виду інцистування, однак існують і деякі загальні характеристики цього процесу. По-перше, навколо клітини утворюється товста захисна оболонка, яка є бар’єром для несприятливих факторів середовища.

Разом з тим інцистування повністю або частково блокує зв’язок клітини з навколишнім середовищем, тому мікроорганізми повинні підготуватися до утворення щільної оболонки. Спочатку бактерії запасають речовини першої необхідності і ферменти, які будуть працювати навіть в умовах інцистування. Потім клітина втрачає деякі свої структури, щоб тимчасово прибрати непотрібні на даний момент витрати енергії.

Циста — це один з етапів життєвого циклу багатьох мікроорганізмів. Відповідно, процес інцистування носить періодичний характер. Деякі цисти здатні зберігати життєздатність через 5, а то й 10 років. Є дані, що цисти противників можуть проживати до 16 років. Це дає право називати мікроорганізми найбільш живучими на планеті.

Фактори, що сприяють інцистуванню

Дослідження бактерій в лабораторних умовах показує, що найкращим пристосуванням для переживання несприятливих умов є циста. Визначення інцистованих клітин на чашках Петрі при впливі різних факторів показує важливість щільної клітинної оболонки. Які ж фактори викликають утворення цисти?

1. Перепади температур.

2. Зміна концентрації розчинених речовин в даному середовищі.

3. Випаровування води (осушення водойм).

4. Брак або надлишок кисню.

5. Відсутність харчових ресурсів.

Останній пункт є частою причиною інцистування мікроорганізмів. Якщо на чашці Петрі виростити колонію бактерій, то після закінчення запасу їжі більшість клітин переходить у форму цисти. Якщо ж середовище багате поживними речовинами, ймовірність інцистування мінімальна.

У деяких груп організмів циста утворюється і за інших обставин. Наприклад, у інфузорій цей процес необхідний для перебудов ядерного апарату всередині клітини. Інцистування паразитичних клітин еукаріот відбувається для того, щоб вийти з середовища організму-господаря і потрапити в непридатне для життя середовище проживання. Деякі представники прокаріот і еукаріот використовують цисти для розмноження.

Види інцистування

Для яких цілей мікроорганізми переходять у стадію цисти? Ось кілька видів інцистування, які найбільш часто зустрічаються в природі.

1. Цисти спокою.

Ці форми бактерій і противників є типовим прикладом інцистування, при якому клітина переживає несприятливі умови середовища.

2. Цисти розмноження.

Цей тип характерний для багатьох представників інфузорій. У цьому випадку цисти утворюють досить тонку оболонку, а клітина починає багаторазово ділитися. У підсумку циста лопається, а на світ виходить велика кількість копій материнського організму.

3. Цисти травлення.

Такі форми клітин зустрічаються досить рідко у небагатьох видів мікроорганізмів. Тут циста — це пристосування для ефективного перетравлення їжі. Цей вид інцистування характерний для організмів-хижаків, які після «поїдання» своєї жертви утворюють оболонку і починають активно перетравлювати здобич.