Endospora e resistenza

Endospora

La endospora è una forma di resistenza che permette al batterio di sopravvivere in condizioni ambientali sfavorevoli. Circa 20 generi di batteri sono in grado di sporificare, per lo più bacilli. In preparati colorati, l’endospora appare come un corpicciolo rifrangente e incolore all’interno della cellula madre. I gram+ riescono a differenziarsi in endospore. I principali generi di Gram+ che formano endospore sono: Bacillus, Clostridium, Desulfotomaculum, Thermoactinomyces, Sporosarcina.

Struttura dell'endospora

Core o protoplasto contiene: DNA e ribosomi; dipicolinato di calcio; ridotta quantità di acqua (10-30%); proteine SASP (small and soluble spore protein) che legano il DNA e sono fonte di carbonio ed energia per la nuova cellula vegetativa. I citocromi sono ridotti o assenti, e la riserva di energia è rappresentata soprattutto dall’acido fosfoglicerico.

Corteccia o cortex

Lo strato di peptidoglicano è molto spesso e si differenzia dal peptidoglicano presente nella cellula vegetativa, perché molti residui di acido N-acetil-muramico sono sostituiti da lattami dell’acido muramico che conferiscono maggiore resistenza ed elasticità all'isozima. Esternamente alla corteccia si trova un’altra membrana che ha polarità opposta a quella della membrana citoplasmatica, dovuta alla modalità con cui si forma durante la sporificazione.

Tuniche

Più esternamente sono presenti le tuniche, costituite da diversi strati di natura proteica, alcuni lamellari e altri fibrillari. Alcune proteine delle tuniche sono caratterizzate da un elevato contenuto in cisteina e hanno la possibilità di formare diversi ponti disolfuro. Esse sono molto simili alla cheratina e, come questa, molto resistenti agli agenti chimici.

Esosporio

In alcune specie batteriche si può trovare un’altra struttura più esterna, l’esosporio, che ha una composizione chimica complessa costituita da proteine, polisaccaridi e lipidi. È quiescente quando ha attivo solo il metabolismo basale. Il citoplasma e il nucleoide devono entrare in una condizione di resistenza. Le proteine SASP si intervallano al DNA, difendendolo ad esempio da radiazioni UV. Il citoplasma deve disidratarsi per entrare in quiescenza, sintetizzando l’acido di calcio. Vengono sintetizzati tegumenti diversi e peptidoglicano più resistente.

Processo di trasformazione

Come fa la cellula madre a trasformarsi in endospora? Attraverso scissione binaria asimmetrica della cellula detta sporangio, che forma una cellula più piccola, la "prespora", e la cellula madre. La prespora diventerà endospora, e la cellula madre conterrà la sporulazione e, una volta fatta uscire, verrà degradata. Prima, viene duplicata l’informazione genetica e...